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铁及其化合物在日常生活中应用广泛,请回答下列问题:(1)Fe(NO3)3•9H2O易溶于水,微溶于硝酸,主要用作催化剂和媒染剂.工业上用细铁屑与稀硝酸反应制备,主要流程如图1:①Na2CO3

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铁及其化合物在日常生活中应用广泛,请回答下列问题:
(1)Fe(NO33•9H2O易溶于水,微溶于硝酸,主要用作催化剂和媒染剂.工业上用细铁屑与稀硝酸反应制备,主要流程如图1:
①Na2CO3溶液可以除油污,原因是(用离子方程式表示):___;
②耐酸反应器中可以观察到的现象是___;制备过程中需控制加入铁屑的量,当观察到___的现象时应停止加入铁屑;
③制得的Fe(NO33•9H2O用20% HNO3洗涤,其原因是___;
④若在实验室中进行蒸发浓缩、降温结晶的操作,则所需的仪器有___;
(2)某兴趣小组在实验室用图2装置制取Fe(NO33(固定所用仪器和加热装置未画出).
①装置中圆底烧瓶上方长导管的作用是___;
②烧瓶中发生反应的离子方程式:___;
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答案和解析
(1)①碳酸钠在溶液中水解显碱性,可以除油污,其水解的离子方程式为:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-
故答案为:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-
②金属铁可以和稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,硝酸铁溶液显示黄色,一氧化氮遇到氧气即变为二氧化氮红棕色的气体,要制得Fe3+,故加入的铁粉的量不能过量,否则会生成Fe2+,反应器中产生气泡的速率明显变慢,停止加入铁屑,
故答案为:铁屑溶解,溶液变为黄色,有无色气体产生,在液面上气体变为红棕色(后又变为无色);反应器中产生气泡的速率明显变慢;
③Fe(NO33•9H2O易溶于水,微溶于硝酸,制得的Fe(NO33•9H2O用20%HNO3洗涤的目的是洗去晶体表面的杂质,减少晶体损耗,
故答案为:洗涤除去晶体表面附着的杂质,用20%HNO3洗涤可降低洗涤过程中晶体的损耗;
④蒸发浓缩、降温结晶的操作,所需仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳,
故答案为:铁架台(带铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳;
(2)①硝酸易挥发,挥发出的硝酸可以利用长玻璃管冷凝回流提高反应物的利用率,同时起到导气的作用,故答案为:导气兼冷凝回流;
②稀硝酸与Fe反应生成Fe(NO33、NO和水,其反应的离子方程式为:Fe+4H++NO3-═Fe3++NO↑+2H2O;
故答案为:Fe+4H++NO3-═Fe3++NO↑+2H2O.
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