Question

12．某同學取一塊表面完全銹蝕的生鐵片進行了以下探究：
（1）實驗：

步驟	操作	現(xiàn)象	結論
①	取適量固體于試管中加熱，用一干冷的玻片置于試管口上方．	玻片上有水霧．	固體中含有水．
②	取適量固體于試管中，加入足量的稀鹽酸，觀察溶液顏色．	溶液呈黃色．	固體中含有Fe2O3．
③	收集步驟②試管中產(chǎn)生的氣體，點燃．	有爆鳴聲．	固體中含有鐵．
④	將上面反應后的混合液過濾．	有黑色固體．	黑色固體的主要成分是炭．

（2）表達：步驟②的化學方程式為Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑、Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（3）拓展：取2枚未生銹的鐵釘，一枚部分浸入蒸餾水、另一枚部分浸入食鹽水，生銹較快的是部分浸入食鹽水的鐵釘．
（4）計算：Fe₂O₃也可以代替MnO₂催化KClO₃分解制氧氣，現(xiàn)取Fe₂O₃與KClO₃的混合物29.5g，加熱使其完全分解，稱得剩余固體為19.9g，將所得固體加入85.1g水中充分溶解并過濾去除不溶物Fe₂O₃（不考慮水的損耗），則所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析 生鐵是鐵和碳的合金，屬于混合物；鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水蒸氣共同作用的結果．取適量固體與試管中加熱，用一干冷的玻片置于試管口上方，玻璃片是有水珠，說明固體中含有水；Fe₂O₃與鹽酸反應生成氯化鐵和水，溶液由無色變黃色．氫氣的檢驗方法是用火點燃，鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣．取2枚生銹的鐵釘，一枚部分沒入蒸餾水，另一枚部分浸入鹽水，通過實驗現(xiàn)象可知：鹽水中更易生銹．

解答 解：（1）取適量固體與試管中加熱，用一干冷的玻片置于試管口上方，玻璃片是有水珠，說明固體中含有水；Fe₂O₃與鹽酸反應生成氯化鐵和水，溶液由無色變黃色．氫氣的檢驗方法是用火點燃，鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣；生鐵是鐵和碳的合金，碳與鹽酸不反應．
（2）鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，化學方程式為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；Fe₂O₃與鹽酸反應生成氯化鐵和水，配平即可，化學方程式為：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O
（3）一枚部分沒入蒸餾水，另一枚部分浸入鹽水，過一段時間后發(fā)現(xiàn)：浸入鹽水中的鐵釘比沒入蒸餾水中的鐵釘生銹更厲害，因為蒸餾水是純水，沒有氧氣；鹽水中溶于空氣，因此鹽水中更易生銹．故答案為：鹽水中
（4）解：設反應生成氯化鉀的質(zhì)量為x
2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
149              96
x             29.5g-19.9g
$\frac{149}{x}=\frac{96}{29.5g-19.9g}$
x=14.9g
所以所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{14.9g}{14.9g+85.1g}$×100%=14.9%
答：所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為14.9%．
故答案為：（1）①玻片上有水霧   ②黃   ③點燃  鐵（或Fe）   ④炭（或碳，或C）；
（2）Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑    Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O（順序可顛倒）；
（3）部分浸入食鹽水的鐵釘；
（4）14.9%．

點評 實驗探究題是近幾年中考的重點內(nèi)容之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過查閱資料和實驗分析，得到了正確的結論，屬于結論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握，本考點主要出現(xiàn)在實驗題中．