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在众多的化学反应现象中,化学振荡现象最为令人惊奇,化学振荡实验很多,其中酸与铁丝的反应就是其中一例.某合作小组的同学查阅文献资料后,拟做铁丝与酸的化学振荡实验并进行探
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在众多的化学反应现象中,化学振荡现象最为令人惊奇,化学振荡实验很多,其中酸与铁丝的反应就是其中一例.某合作小组的同学查阅文献资料后,拟做铁丝与酸的化学振荡实验并进行探究.
实验步骤:
①将2cm左右的铁丝夹成多段,放在培养皿中,先用热的碳酸钠溶液除去铁丝表面的油污,蒸馏水冲洗后,再用某种试剂X浸泡到有大量气泡时取出,用蒸馏水冲洗干净.
②在细口瓶中加入30mL1.0mol/L的H3PO4、3mL30%的H2O2溶液,将处理后的铁丝放入其中.
③观察现象:铁丝表面产生气泡,随后消失,再产生气泡,再消失的周而往复的化学振荡现象出现,振荡周期约20秒,可维持数小时.
试回答下列问题:
(1)步骤①中,用试剂X可除去铁钉表面的铁的氧化物或镀层,所用的试剂X可能是______(选填序号:A.NaOH B.盐酸C.酒精).
(2)对振荡中产生的气体的成分,甲、乙两同学分别提出了假设,丙同学进行了验证.
甲同学认为是H2,其可能的理由是:______.
乙同学认为是O2,其可能的理由是:______.
丙同学在细口瓶中插入数据采集器氧气传感器,密封进行实验一小时,结果发现瓶中氧气的百分含量呈现逐渐减小的趋势,从而证明产生的气体是______.
(3)丁同学猜想酸与铁丝振荡体系中的反应机理及过程:
(a) Fe+2H+→Fe2++H2 (b)2Fe2++H2O2+H2O→Fe2O3+4H+
(c)Fe2O3+6H+→2Fe3++3H2O (d)2Fe3++H2→2Fe2++2H+,依据过程:
(a)→(b)→(c)→(d)→(a)…周而复始.
依据此机理,四步反应总的反应方程式为:______.
(4)戊同学对本次实验中的所用铁钉中单质铁的含量进行测定,他们先配制一定物质的量浓度的硫酸,然后将一定质量的铁与硫酸(加入适量的铜粉)充分反应,并收集产生的气体,有关数据如下表:
所配硫酸的物质的量浓度为:______mol/L;铁钉中单质铁的质量分数为______.
实验步骤:
①将2cm左右的铁丝夹成多段,放在培养皿中,先用热的碳酸钠溶液除去铁丝表面的油污,蒸馏水冲洗后,再用某种试剂X浸泡到有大量气泡时取出,用蒸馏水冲洗干净.
②在细口瓶中加入30mL1.0mol/L的H3PO4、3mL30%的H2O2溶液,将处理后的铁丝放入其中.
③观察现象:铁丝表面产生气泡,随后消失,再产生气泡,再消失的周而往复的化学振荡现象出现,振荡周期约20秒,可维持数小时.
试回答下列问题:
(1)步骤①中,用试剂X可除去铁钉表面的铁的氧化物或镀层,所用的试剂X可能是______(选填序号:A.NaOH B.盐酸C.酒精).
(2)对振荡中产生的气体的成分,甲、乙两同学分别提出了假设,丙同学进行了验证.
甲同学认为是H2,其可能的理由是:______.
乙同学认为是O2,其可能的理由是:______.
丙同学在细口瓶中插入数据采集器氧气传感器,密封进行实验一小时,结果发现瓶中氧气的百分含量呈现逐渐减小的趋势,从而证明产生的气体是______.
(3)丁同学猜想酸与铁丝振荡体系中的反应机理及过程:
(a) Fe+2H+→Fe2++H2 (b)2Fe2++H2O2+H2O→Fe2O3+4H+
(c)Fe2O3+6H+→2Fe3++3H2O (d)2Fe3++H2→2Fe2++2H+,依据过程:
(a)→(b)→(c)→(d)→(a)…周而复始.
依据此机理,四步反应总的反应方程式为:______.
(4)戊同学对本次实验中的所用铁钉中单质铁的含量进行测定,他们先配制一定物质的量浓度的硫酸,然后将一定质量的铁与硫酸(加入适量的铜粉)充分反应,并收集产生的气体,有关数据如下表:
① | ② | ③ | |
硫酸溶液体积/mL | 50 | 50 | 50 |
称取铁钉质量/g | 5.0 | 6.0 | 7.0 |
再投入铜粉质量/g | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
标准状况下的体积/L | 1.97 | 2.24 | 2.24 |
▼优质解答
答案和解析
(1)铁钉表面的铁的氧化物或镀层可以与酸反应,所以,要除去氧化物或镀就可以选择盐酸,故答案为:B;(2)在H3PO4、H2O2溶液中加入铁丝后,可能发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑和2H2O2═2H2O+O2↑,所出现的气体就有可能...
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