可樂是一種含有碳酸、檸檬酸等酸性物質(zhì)的碳酸飲料。化學(xué)興趣小組對“可樂除鐵銹”實驗展開探究。
任務(wù)一：進(jìn)行可樂除鐵銹的實驗
同學(xué)們將幾枚生銹的鐵釘放入某品牌的可樂中，觀察到鐵釘表面有氣泡產(chǎn)生，容器底部沉有固體物質(zhì)。取出鐵釘后用水清洗，鐵釘光亮如新。
任務(wù)二：探究容器底部固體成分
【查閱資料】氯化鐵水溶液呈黃色
【實驗探究1】取出容器底部剩余的固體物質(zhì)，用水清洗、干燥后，分成甲、乙兩份備用。
| 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 解釋與結(jié)論 |
| ①用磁鐵靠近固體物質(zhì)甲 | 固體物質(zhì)沒有被吸引 | 固體物質(zhì)中不含 鐵 鐵 。 |
| ②將固體物質(zhì)甲放入20%的鹽酸中 | 固體逐漸溶解消失，溶液變成黃色 | 固體物質(zhì)主要是脫落的鐵銹，寫出鐵銹主要成分的化學(xué)式 Fe2O3 Fe2O3 。 |
【提出猜想】
猜想一：CO2
猜想二：H2
猜想三：
CO2和H2
CO2和H2
【實驗探究2】將逸出氣體依次通過如圖裝置。
（1）NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳，寫出化學(xué)方程式
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
。（2）實驗過程中觀察到：管中CuO的顏色變化是
黑色固體變成紅色
黑色固體變成紅色
和無水硫酸銅顏色變化是 白色固體變成藍(lán)色
白色固體變成藍(lán)色
，證明逸出氣體中含有氫氣。【拓展與延伸】可樂能快速去除鐵釘表面鐵銹的原因是
①②③
①②③
（填序號）。①可樂中的酸性物質(zhì)與氧化鐵反應(yīng)生成溶于水的鐵的化合物。
②可樂中的二氧化碳從液體中分離出來，產(chǎn)生大量的氣泡使鐵銹成分脫落而加速反應(yīng)的發(fā)生。
③鐵銹結(jié)構(gòu)疏松多孔。
【考點(diǎn)】實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量；常見氣體的檢驗與除雜方法．
【答案】鐵；Fe2O3；CO2和H2；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；黑色固體變成紅色；白色固體變成藍(lán)色；①②③
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：78引用：1難度：0.4
相似題
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1．紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑，品名為“504 雙 吸劑”，其標(biāo)簽如圖所示．同學(xué)們對一包久置的“504 雙吸劑”固樣品 很好奇，設(shè)計實驗進(jìn)行探究．
【提出問題】久置固體的成分是什么？
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵，氯化亞鐵溶液的顏色為淺綠色．
【作出猜想】久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．
【實驗探究】
（1）為驗證固體中 CaCO3是否存在，你采用的實驗方法是．如果該物質(zhì)存在，對應(yīng)的現(xiàn)象和結(jié)論是．
（2）某同學(xué)取少量固體混合物投入水中，滴加酚酞后溶液變紅，由此他認(rèn)為固體中有Ca（OH）2，他的判斷正確嗎？請說明理由．
（3）某同學(xué)取少量固體混合物投入鹽酸中，發(fā)現(xiàn)固體溶解后溶液呈淺綠色而不是黃色，他由此斷定固體中不存在 Fe2O3，但肯定存在鐵．你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎？為什么？．
（4）要判斷固體中是否有 CaO 存在，可采用的方法是．發(fā)布：2024/12/7 8:0:1組卷：30引用：1難度：0.1 -
2．古代鐵匠常把燒紅的鐵器浸入水中急速冷卻，以增加鐵器的硬度，此法稱為“淬火”。某興趣小組的同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗，用以探究鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)后的產(chǎn)物（注：夾持儀器已省略）。
【查閱資料1】常溫下沒有氧氣存在時，鐵與水幾乎不反應(yīng)，但高溫下鐵與水蒸氣能反應(yīng)，生成一種固體和一種氣體。
（1）A裝置的作用是。
（2）探究生成的氣體是什么？
猜測Ⅰ：氧氣
猜測Ⅱ：氫氣
猜測Ⅲ：二氧化硫
小紅認(rèn)為不需要做實驗就可以排除猜想Ⅲ，她的理由是。
【實驗驗證】如圖所示，加熱一段時間后，灰黑色的鐵粉逐漸全部變黑，把導(dǎo)氣管放入肥皂水中，吹出的肥皂泡上升飄到空中，用燃著的木條靠近肥皂泡，肥皂泡燃燒，有爆鳴聲。寫出該氣體燃燒的化學(xué)方程式。
（3）探究玻璃管中剩余黑色固體的成分？
同學(xué)們討論后認(rèn)為：鐵與水蒸氣反應(yīng)生成的固體是“鐵的一種氧化物”。玻璃管內(nèi)的黑色固體中還可能含有“剩余的鐵”。
【查閱資料2】
①鐵的氧化物有三種：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中僅有Fe2O3為紅棕色，F(xiàn)eO、Fe3O4均為黑色，但FeO一接觸到空氣會立即變成紅棕色。
②鐵的三種氧化物都不與硫酸銅溶液反應(yīng)，鐵能與硫酸銅溶液反應(yīng)生成紅色物質(zhì)。
【實驗探究】
①將玻璃管中的黑色固體倒出，平鋪于白紙上，沒有發(fā)現(xiàn)紅棕色的物質(zhì)，一會兒之后黑色固體也不變色，則黑色固體中一定沒有（填物質(zhì)名稱）。
②取上述黑色固體少許加入足量的硫酸銅溶液，發(fā)現(xiàn)（填實驗現(xiàn)象），說明黑色固體中一定有鐵和四氧化三鐵。
【實驗結(jié)論】鐵與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。發(fā)布：2024/12/12 2:0:2組卷：108引用：4難度：0.5 -
3．紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑，品名為“504 雙 吸劑”，其標(biāo)簽如圖所示．同學(xué)們對一包久置的“504 雙吸劑”固樣品 很好奇，設(shè)計實驗進(jìn)行探究．【提出問題】久置固體的成分是什么？
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵，氯化亞鐵溶液的顏色為淺綠色．
【作出猜想】久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．
【實驗探究】
（1）為驗證固體中 CaCO3是否存在，你采用的實驗方法是．如果該物質(zhì)存在，對應(yīng)的現(xiàn)象和結(jié)論是．
（2）某同學(xué)取少量固體混合物投入水中，滴加酚酞后溶液變紅，由此他認(rèn)為固體中有Ca（OH）2，他的判斷正確嗎？請說明理由．
（3）某同學(xué)取少量固體混合物投入鹽酸中，發(fā)現(xiàn)固體溶解后溶液呈淺綠色而不是黃色，他由此斷定固體中不存在 Fe2O3，但肯定存在鐵．你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎？為什么？．
（4）要判斷固體中是否有 CaO 存在，可采用的方法是．發(fā)布：2024/12/7 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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