题目
铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属。 【探究一】 (1)铁生锈主要跟空气中的 有关,用稀硫酸除铁锈的化学方程式为 。 (2)小茜同学发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色物质,通过化学学习知道该物质为铜锈,俗称“铜绿”,主 要成分为Cu2(OH)2CO3,该反应的化学方程式为:2Cu+O2+H2O+X ===== Cu2(OH)2CO3,则X的化学式为 。 【探究二】 以黄铜矿(CuFeS2)为原料,采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺,原理为: 4CuFeS2+17O2+2H2SO4 4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O, 向上述反应后的溶液中加入Fe粉,得到FeSO4溶液和Cu。 (3)CuFeS2为二硫化亚铁铜,也可以表示为CuS•FeS,其中S元素的化合价为 。 (4)发生主要反应的两个化学方程式为:①Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4; ② 。 (5)FeSO4溶液经蒸发浓缩、 、过滤等操作得到硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)。 【探究三】 硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)是一种重要的食品和饲料添加剂,对其进行热分解研究。 【查阅资料】①硫酸铜粉末为白色,吸水后变成蓝色晶体。 ②二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色 ③硫酸亚铁晶体加热会先失去结晶水,高温会继续分解产生一种金属氧化物和两种非金属氧化物。 称取ag硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热,使其完全分解,对所得产物进行探究,并通过称量装置B的质量测出x的值。 (6)装置B中硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6g,说明产物中有 ,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有______ ;装置D球形干燥管的作用______ ;实验中要持续通入氮气,否则测出的x会_____ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 (7)硫酸亚铁晶体完全分解后,装置A中残留红棕色固体,另从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一物质SO3,写出FeSO4分解的化学方程式____ 。 (8)某研究所利用热分析仪对硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)进行热分解,获得相关数据,绘制成 固体质量——分解温度的关系图如图2,根据图2中有关数据,可计算出FeSO4•xH2O中的x=______。
答案:【探究一】(1) 水和氧气 , Fe2O3+ 3H2SO4==△== Fe2(SO4)3+3H2O 。(2)CO2 【探究二】(3) -2 (4) Fe+CuSO4=== CuSO4+ Fe _ 。(5) 降温结晶 (或冷却结晶) 。 【探究三】(6) 水 , ____二氧化硫 ;____防止氢氧化钠溶液倒吸 ; __偏小 。 (7)____ 2FeSO4=△= Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 。 (8)____7 。