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(2012•宿州一模)铁是生活中的常见金属,也是高中所学的过渡元素,由于其结构特点,在与其化物质反应时往往表现出不同的价态.某研究性学习小组对铁和硫反应产物中铁的化合价进行
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问题描述:

(2012•宿州一模)铁是生活中的常见金属,也是高中所学的过渡元素,由于其结构特点,在与其化物质反应时往往表现出不同的价态.某研究性学习小组对铁和硫反应产物中铁的化合价进行了探究,并设计了以下实验,其实验的步骤为:

步骤一:将铁粉和硫粉按一定质量比混合,如图所示在氮气环境中,加热后反立即可发生并持续进行,冷却后得到黑色固体.

步骤二:取黑色固体少许,加入浓NaOH溶液并稍稍加热,冷却后过滤,得到黑色滤渣.

在取得黑色滤渣后,同学们经过讨论分析,对其成分提出了各种猜想,其中代表性的为:

猜想一:由于硫和氧是同一主族元素,所以黑色固体的可能是Fe3S4

猜想二:硫和氧虽是同一主族元素,但硫的非金属性弱,则黑色固体为FeS

为了验证以上猜想又进行了以下操作:

步骤三:在滤渣中加入已煮沸的稀硫酸.

步骤四:取步骤三所得溶液少许,….

请回答下列问题:

(1)查阅资料:实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应得氮气.请写出该反应的离子方程式:NH4++NO2- △ .

N2↑+2H2O

NH4++NO2- △ .

N2↑+2H2O

(2)实验中通入氮气的作用______.

(3)若猜想一正确,则步骤三应该观察到试管内有______出现(填实验现象).

(4)若猜想二正确,请完成步骤四的实验操作、现象和结论______.

(5)步骤一中铁粉和硫粉的混合粉末中硫要过量些,其原因是______.

(6)步骤二中加入浓NaOH溶液并稍稍加热的目的是______.

米宽回答:
  (1)用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应得氮气,依据原子守恒、电子守恒和电荷电荷守恒配平书写离子方程式为:NH4++NO2-  △  .
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