有一包粉末,可能由C粉、Fe2O3粉、Fe粉三种物质中的一种或两种组成.某同学为了探究它的成分,按如下步骤进行实验:

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  • 解题思路:(1)根据碳与硫酸不反应,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,溶液为黄色,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁,溶液为浅绿色,且有气泡冒出,再结合实验结论反推出实验过程,根据实验现象可以推出实验结论;(2)根据碳与氧气反应后剩余物再与硫酸反应看有什么现象,碳与氧化铁隔绝空气加热会发生反应,根据生成物再与硫酸反应看最后得到的溶质质量.

    (1)根据结论只有碳,因为碳与硫酸不反应,所以固体质量不减少,溶液无变化仍然是无色;如果有碳和氧化铁,因为碳与硫酸不反应,所以最后会有固体剩余物,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁是黄色溶液,所以现象为有黑色不溶物,溶液由无色变为黄色;有黑色不溶物说明含有碳,因为只有碳不与硫酸反应,有气泡逸出,溶液呈浅绿色说明含有铁,因为铁与硫酸反应生成硫酸亚铁,溶液为浅绿色,且有气泡冒出,所以由现象可推出结论为含碳和铁;

    (2)C、Fe2O3在空气中灼烧至质量不再变化,发生的反应是碳和氧气反应生成二氧化碳,待冷却到室温后,剩余固体只有氧化铁,再加入过量稀硫酸,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,由于硫酸是过量,所以烧杯中无不溶物;碳与氧化铁隔绝空气加热会发生反应生成铁和二氧化碳,再加入过量稀硫酸,充分反应后,发生的反应是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以反应后溶液中溶质是硫酸亚铁,由于硫酸过量,还含有硫酸.

    故答案为:(1)

    烧杯中可能出现的现象 结论

    ①无明显现象,固体质量不减少,且溶液仍为无色 只含C

    ②有黑色不溶物,溶液由无色变为黄色 含C、Fe2O3

    ③有黑色不溶物,有气泡逸出,溶液呈浅绿色 含C、Fe(2)实验1:无;黄;实验2:FeSO4;H2SO4

    点评:
    本题考点: 实验探究物质的组成成分以及含量;酸的化学性质;碳的化学性质.

    考点点评: 解答本题的关键是要知道碳、氧化铁、铁与硫酸的反应情况和实验现象,根据结论反推现象,根据现象可以推出结论,还需要知道硫酸过量,溶质中还含有硫酸.

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