5.某化學(xué)興趣小組利用如圖所示裝置(部分夾持儀器已省略) 進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn),并檢驗(yàn)產(chǎn)物的性質(zhì),請(qǐng)回答下列問題.

(1)A裝置的作用是提供水蒸氣,B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3Fe+4H2O(g)?Fe3O4+4H2↑.
(2)D的作用是干燥氫氣.
(3)實(shí)驗(yàn)過程中最后點(diǎn)燃E處的酒精(噴)燈,點(diǎn)燃E處酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是先通一段時(shí)間的氫,再點(diǎn)燈.

分析 裝置A中水受熱生成水蒸氣,B中高溫條件下鐵與水蒸氣反應(yīng)四氧化三鐵和氫氣,混有水蒸氣的氫氣經(jīng)過干燥管D干燥后進(jìn)入E裝置,與CuO反應(yīng)生成Cu單質(zhì),加熱E之前應(yīng)該先通氫氣把裝置中的氧氣排盡,防止氫氣與氧氣混合加熱發(fā)生爆炸.據(jù)此分析.

解答 解:(1)鐵與水蒸氣反應(yīng)的條件是高溫,水的狀態(tài)是氣體,所以A裝置的作用是造水蒸氣,B中是鐵與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和四氧化三鐵,方程式為:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
故答案為:提供水蒸氣; 3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)E是氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn),氣體進(jìn)入E裝置前要干燥,否則會(huì)有危險(xiǎn),硬質(zhì)玻璃管可能炸裂,所以D的作用是干燥氫氣;
故答案為:干燥氫氣;
(3)排除E裝置中的空氣后,再點(diǎn)燃E處酒精燈,所以最后點(diǎn)燃E處酒精燈;氫氣是可燃性氣體混有空氣會(huì)發(fā)生爆炸,所以點(diǎn)燃E處酒精燈之前,應(yīng)先通一段時(shí)間的氫,再點(diǎn)燈;
故答案為:E;先通一段時(shí)間的氫,再點(diǎn)燈.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了鐵與水蒸氣反應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn),利用氫氣還原氧化銅這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)產(chǎn)物氫氣進(jìn)行檢驗(yàn),考查了實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng),題目較簡(jiǎn)單.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.氯化鐵是常見的水處理劑,利用廢鐵屑可制備無水氯化鐵.實(shí)驗(yàn)室制備裝置和工業(yè)制備流程圖如下:

已知:(1)無水FeCl3熔點(diǎn)為555K、沸點(diǎn)為588K.(2)廢鐵屑中的雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)
(3)不同溫度下六水合氯化鐵在水中的溶解度如下:
溫度/℃02080100
溶解度(g/100g H2O)74.491.8525.8535.7
實(shí)驗(yàn)室制備操作步驟如下:
Ⅰ.打開彈簧夾K1,關(guān)閉活塞K2,并打開活塞a,緩慢滴加鹽酸.
Ⅱ.當(dāng)…時(shí),關(guān)閉彈簧夾K1,打開彈簧夾K2,當(dāng)A中溶液完全進(jìn)入燒杯后關(guān)閉活塞a.
Ⅲ.將燒杯中溶液經(jīng)過一系列操作后得到FeCl3•6H2O晶體.請(qǐng)回答:
(1)燒杯中足量的H2O2溶液的作用是把亞鐵離子全部氧化成三價(jià)鐵離子.
(2)為了測(cè)定廢鐵屑中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),操作Ⅱ中“…”的內(nèi)容是裝置A中不產(chǎn)生氣泡或量氣管和水準(zhǔn)管液面不變.
(3)從FeCl3溶液制得FeCl3•6H2O晶體的操作步驟是:加入 鹽酸后、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥.
(4)試寫出吸收塔中反應(yīng)的離子方程式:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(5)捕集器溫度超過673K時(shí),存在相對(duì)分子質(zhì)量為325的鐵的氯化物,該物質(zhì)的分子式為Fe2Cl6
(6)FeCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常可用碘量法測(cè)定:稱取m g無水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍過量的KI溶液,充分反應(yīng)后,滴入幾滴淀粉溶液,并用c mol•L-1Na2S2O3溶液滴定,消耗VmL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).
樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)$\frac{162.5cV}{m}$%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.下列離子方程式正確的是( 。
A.澄清石灰水與少量蘇打溶液混合:Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O
B.過氧化鈉溶于水:2022-+2H2O═4OH-+O2
C.將過量二氧化硫氣體通入氨水中:SO2+NH3•H2O═HSO3-+NH4+
D.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到預(yù)期目的是( 。
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td>
A.可逆反應(yīng)FeCl3(aq)+3KSCN(aq)?Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)建立平衡后,在其它條件不變時(shí),加入KCl固體,觀察體系顏色的變化.驗(yàn)證濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響
B.相同溫度下,將等質(zhì)量的大理石塊、大理石粉末分別加入等體積、等濃度的鹽酸和硫酸中,觀察氣泡產(chǎn)生的快慢.驗(yàn)證固體接觸面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
C.相同溫度下,兩只試管中裝有等體積、等濃度的H2O2溶液,向其中分別加入少量FeCl3固體和少量MnO2固體.驗(yàn)證不同催化劑對(duì)H2O2分解速率的影響
D.將SO2氣體通入溴水中,觀察溶液顏色的變化證明SO2具有漂白性
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

2.實(shí)驗(yàn)室用密度為1.25g/mL,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的濃鹽酸配置240mL 0.1mol/L的鹽酸.濃鹽酸的物質(zhì)量濃度為多少?配置稀鹽酸應(yīng)取用的濃鹽酸的體積為多少?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.回答下列問題:
A.工業(yè)上,向500-600℃的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無水氯化鐵;向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無水氯化亞鐵.現(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過程進(jìn)行試驗(yàn).圖中文字為鐵粉和玻璃絲
(1)制取無水氯化鐵的實(shí)驗(yàn)中,A中反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O,裝置B中加入的試劑是濃硫酸.
(2)制取無水氯化亞鐵的實(shí)驗(yàn)中,裝置A用來制取HCl.若仍用D的裝置進(jìn)行尾氣處理,存在的問題是易發(fā)生倒吸;可燃性氣體H2不能被吸收.
(3)若操作不當(dāng),制得的FeCl2 會(huì)含有少量FeCl3,檢驗(yàn)FeCl3常用的試劑是KSCN溶液.欲制得純凈的FeCl2,在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)先通入氯化氫趕走裝置中的空氣,再點(diǎn)燃C處的酒精燈.
B.常溫下,將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池,反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生,開始時(shí),原電池的負(fù)極是Al片,此時(shí),溶液中的H+向Cu電極(填A(yù)l或Cu)移動(dòng),正極的電極反應(yīng)式是2H++NO3-+e-=NO2+H2O,t時(shí)間后,原電池中電子流動(dòng)方向發(fā)生改變,其原因是隨著反應(yīng)進(jìn)行鋁表面鈍化形成氧化膜阻礙反應(yīng)進(jìn)行,銅做負(fù)極反應(yīng),電流方向相反.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.某校化學(xué)小組學(xué)生利用下圖所列裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn),并利用產(chǎn)物進(jìn)一步制取FeCl3•6H2O晶體.(圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去)

(1)燒瓶底部放置了幾片碎瓷片,
碎瓷片的作用是防止暴沸.
裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)如果要在C處玻璃管處點(diǎn)燃該氣體,則必須對(duì)該氣體進(jìn)行驗(yàn)純,
裝置E中的現(xiàn)象是黑色逐漸變紅色,管口有水珠生成.
(3)停止反應(yīng),待B管冷卻后,取其中的固體,加入過量鹽酸充分反應(yīng),過濾.簡(jiǎn)述檢驗(yàn)濾液中Fe3+的操作方法取少量濾液于潔凈的試管中,加入KSCN溶液,觀察溶液是否變紅色.
(4)該小組學(xué)生利用上述濾液制取FeCl3•6H2O晶體,設(shè)計(jì)流程如下:
濾液$→_{I}^{cl_{2}}$FeCl3溶液FeCl3•6H2O晶體
步驟中通入Cl2的作用是將Fe2+氧化成Fe3+,或2Fe3++Cl2═2Fe2++2Cl-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.李強(qiáng)在學(xué)習(xí)了高中化學(xué)《鐵及其化合物》一節(jié)的知識(shí)后,對(duì)初中“鐵絲在氧氣中燃燒”實(shí)驗(yàn)中的產(chǎn)物產(chǎn)生了疑惑,他認(rèn)為燃燒時(shí)濺落下來的黑色物質(zhì)中除了Fe3O4外可能還含有其他物質(zhì),為了驗(yàn)證自己的猜想,他在實(shí)驗(yàn)室中重做該實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行了如下探究活動(dòng):查閱資料:①自然界中鐵的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3兩種,F(xiàn)eO高溫時(shí)極易被氧化為Fe2O3,而Fe2O3在高溫時(shí)又容易分解成Fe3O4和一種氣體;②鐵的氧化物的分解溫度及鐵的熔點(diǎn):
Fe3O4Fe2O3Fe
分解溫度/°C15381400-
熔點(diǎn)/°C--1535
(1)根據(jù)以上資料,李強(qiáng)提出猜想:黑色物質(zhì)的成分可能為Fe和Fe3O4.為了確定黑色物質(zhì)的成分,李強(qiáng)設(shè)計(jì)了如下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案:
方案1:取該黑色物質(zhì)溶于足量的稀硫酸中,觀察是否有大量氣體生成.
方案2:稱取碾碎成粉末狀的黑色物質(zhì)a g,在空氣中充分灼燒,待反應(yīng)完全后,在干燥器里冷卻,再稱重,反復(fù)多次直到固體恒重,稱得質(zhì)量為b g,比較a、b的關(guān)系.
方案3:取少量碾碎成粉末狀的黑色物質(zhì),用磁鐵吸引,看是否被吸起.
你認(rèn)為能夠證明李強(qiáng)猜想的合理實(shí)驗(yàn)方案是方案2,其他方案不合理的原因是黑色固體中Fe含量很少,同時(shí)在溶液中發(fā)生反應(yīng):2Fe3++Fe=3Fe2+,則方案1看不到明顯現(xiàn)象(只說其中的一個(gè)理由).
(2)針對(duì)李強(qiáng)的質(zhì)疑,研究性學(xué)習(xí)小組又設(shè)計(jì)了新的探究方案,裝置如下圖所示.

a.若反應(yīng)都進(jìn)行完全,要想確定黑色固體成分必須測(cè)定下列物理量中的②③⑤(只填序號(hào)).
①通入氫氣體積V、诜磻(yīng)前,黑色固體+硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量m1、弁耆磻(yīng)后黑色固體+硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量m2 ④實(shí)驗(yàn)前,干燥管質(zhì)量m3 ⑤硬質(zhì)玻璃管質(zhì)量m4、掬\粒質(zhì)量m5 ⑦稀硫酸中含溶質(zhì)的量n、鄬(shí)驗(yàn)后,干燥管質(zhì)量m6
b.根據(jù)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算出黑色固體中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{29(m1-m2)}{8(m2-m3)}$.
(3)向一定量FeO、Fe和Fe3O4的混合物中加入100 mL l.5 mol•L-1的鹽酸,使混合物完全溶解,放出224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,再向反應(yīng)后的溶液中加入1 mol•L-1NaOH溶液,要使鐵元素完全沉淀下來,所加入NaOH溶液的體積最少為C
A.90 mL             B.100 mL         C.150 mL            D.200 mL.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.己知常溫常壓下,N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成2molNH3(g),放出92.4kJ熱量,在同溫同壓下向密閉容器中通入1molN2和3molH2,達(dá)平衡時(shí)放出熱量為Q1kJ;向另體積相同的容器中通入0.5molN2和1.5molH2、1molNH3,相同溫度下達(dá)平衡時(shí)放出熱量為Q2kJ,則下列敘述正確的是( 。
A.Q2<Q1<92.4B.2Q2=Q1=92.4C.Q1<Q2<92.4D.Q2=Q1<92.4

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同步練習(xí)冊(cè)答案