鐵不能與冷、熱水反應,但是能與水蒸氣反應。實驗裝置如圖所示。在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物,加熱,并通入水蒸氣,就可以完成高溫下鐵與水蒸氣反應的實驗。請回答:

(1)寫出該反應的化學方程式         。
(2)實驗前必須對整套裝置進行的操作是________,實驗開始時應先點燃    (填“酒精燈”或“酒精噴燈”),實驗結(jié)束時應先熄滅    (填“酒精燈”或“酒精噴燈”)。
(3)圓底燒瓶中盛有水,該裝置受熱后的主要作用是               ;燒瓶里應事先放置            ,其作用是         ;干燥管中盛裝的物質(zhì)是________。
(4)待硬質(zhì)玻璃管冷卻后,取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸得溶液B,取少量溶液B滴加     溶液,若       (填實驗現(xiàn)象),則說明溶液B中含有Fe3+。

(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;(2)檢查裝置的氣密性,酒精燈,酒精噴燈;
(3)為實驗提供水蒸氣,碎瓷片,防止暴沸,堿石灰(合理答案也給分);(4)KSCN,溶液變紅色(其他合理答案也給分)。

解析試題分析:(1)高溫下,鐵與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣,化學方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;(2)實驗前必須對整套裝置進行的操作是檢查裝置的氣密性,實驗開始時,要先排盡裝置中的空氣,應先點燃酒精燈,實驗結(jié)束時,應是產(chǎn)物在水蒸氣中冷卻,應先熄滅酒精噴燈; (3)圓底燒瓶中盛有水,該裝置受熱后的主要作用是為實驗提供水蒸氣;燒瓶里應事先放置碎瓷片,其作用是防暴沸;干燥管中盛裝的物質(zhì)是堿石灰。(4)考查Fe3+的檢驗;待硬質(zhì)玻璃管冷卻后,取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸得溶液B,取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液變紅色,則說明溶液B中含有Fe3+。
考點:考查鐵及其化合物的性質(zhì)實驗。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

銅是人類最早生產(chǎn)和使用的金屬之一,在化學反應中銅元素可表現(xiàn)為0、+1、+2價。
Ⅰ.(1)在西漢古籍中曾有記載:“曾青得鐵則化為銅”,即:曾青(CuSO4)跟鐵反應生成銅,試寫出該反應的離子方程式                      。
(2)在原電池和電解池中,銅常用作電極,下列有關(guān)說法正確的是            

A.鋅銅原電池中銅是正極B.用電解法精煉銅時粗銅作陰極
C.在鍍件上鍍銅時銅與電源正極相連D.銅作陽極時不一定溶解
Ⅱ.學習小組對無水硫酸銅分解的產(chǎn)物進行實驗探究。
【提出問題】碳酸鈣受熱分解生成CaO和CO2,那么無水硫酸銅受熱分解也只生成CuO和SO3嗎?
【設(shè)計實驗】按如圖裝置進行試驗。

D

 

【實驗過程】
a.準確稱取無水硫酸銅2.40g于裝置A試管中加熱,直至固體全部變?yōu)楹谏?jīng)驗證該黑色粉末為CuO。
b.實驗中,觀察到裝置E中的水部分被排入量筒中;實驗結(jié)束后,測得量筒中水的體積為112mL(已折算成標準狀態(tài)下氣體的體積),并測得干燥管D的質(zhì)量增加了1.32g。
(3)裝置C的作用                     。
(4)根據(jù)裝置E、F中現(xiàn)象,推測還有氣體      (填分子式)生成;實驗生成的SO3          mol。(5)裝置A中反應的化學方程式為                             。
【實驗結(jié)論】無水硫酸銅受熱分解不僅僅生成CuO和SO3。
【反思與評價】
(6)任何實驗都存在誤差,請指出本實驗中可能造成誤差的因素是                          (任寫2點)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

鋁鎂合金已成為輪船制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。研究性學習小組的三位同學,為測定某含鎂3%~5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分數(shù),設(shè)計了下列三種不同實驗方案進行探究。填寫下列空白。
【探究一】實驗方案:鋁鎂合金測定剩余固體質(zhì)量,實驗中發(fā)生反應的化學方程式是_________________________。
實驗步驟:
(1)稱取5.4 g鋁鎂合金粉末樣品,投入V mL 2.0 mol·L-1 NaOH溶液中,充分反應。NaOH溶液的體積V≥______。
(2)過濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體,測得鎂的質(zhì)量分數(shù)將______(填“偏高”或“偏低”)。
【探究二】實驗方案:鋁鎂合金測定生成氣體的體積實驗裝置:
問題討論:

(1)某同學提出該實驗裝置不夠完善,應在A、B之間添加一個干燥、除酸霧的裝置。你的意見是:_____(填“需要”或“不需要”)。
(2)為使測定結(jié)果盡可能精確,實驗中應注意的問題是(寫出兩點):
①______________________________。
②______________________________。
【探究三】
實驗方案:稱量x g鋁鎂合金粉末,放在如圖所示裝置的惰性電熱板上,通電使其充分灼燒。

問題討論:
(1)欲計算鎂的質(zhì)量分數(shù),該實驗中還需測定的數(shù)據(jù)是______。
(2)若用空氣(不考慮CO2)代替O2進行實驗,對測定結(jié)果有何影響? _____(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某校化學興趣小組為探究鐵與濃硫酸反應,設(shè)計了圖1、圖2所示裝置進行實驗。
                        
    圖1                                          圖2
(1)比較兩實驗裝置,圖2裝置的優(yōu)點是:
①能更好地吸收有毒氣體SO2,防止其污染環(huán)境;
 。 
(2)導氣管e有兩個主要作用:一是在反應過程中,因?qū)Ч懿迦胍好嫦?可起到“液封”作用阻止SO2氣體逸出而污染環(huán)境;二是 。 
(3)能說明有SO2氣體產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象是 。 
(4)反應一段時間后,用滴管吸取A試管中的溶液滴入適量水中為試樣,試樣中所含金屬離子的成分有以下三種可能:
Ⅰ:只含有Fe3+;Ⅱ:只含有Fe2+;Ⅲ:既有Fe3+又有Fe2+。
為驗證Ⅱ、Ⅲ的可能性,選用如下試劑,填寫下列空格:

A.稀HCl溶液B.稀H2SO4溶液C.KSCN溶液D.KMnO4溶液
E.NaOH溶液    F.淀粉KI溶液     G.H2O2溶液
驗證Ⅱ:取試樣,先滴加少量的   (填試劑序號,下同),振蕩,再滴加少量的   ,根據(jù)溶液顏色的變化可確定假設(shè)Ⅱ是否正確。反應的離子方程式是         ,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。 
驗證Ⅲ:步驟1.取試樣,滴加少量的   (填試劑序號),溶液的顏色變   色,則試樣中含有Fe3+。 
步驟2.再取適量的試樣滴加到少量的    (填試劑序號),觀察到的現(xiàn)象為    ,則試樣中含有Fe2+。 

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

欲測定含少量氯化鈉的小蘇打固態(tài)樣品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)可采用以下四種方法。

方法四:不使用化學試劑,使用實驗室常用儀器。
按要求回答下列問題:
(1)方法一是將HCO3-離子轉(zhuǎn)化為沉淀并稱重,則試劑A為______________(填化學式)溶液;操作2包括_______________________。
(2)方法二操作1中要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒,還需要___________________;操作2的名稱是__________;該樣品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)為_________(用含m、a的表達式表示)。
(3)根據(jù)方法三中所用的實驗裝置,除了稱量試樣質(zhì)量外,還需測定的實驗數(shù)據(jù)是_______________;仔細分析該實驗裝置,由此測得的數(shù)據(jù)計算出的實驗結(jié)果有可能偏高也有可能偏低,偏高的原因可能是______________________________;偏低的原因可能是____________________________。
(4)方法四的實驗原理是________________(用化學方程式表示)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

孔雀石的主要成分為Cu2(OH)2CO3,還含少量鐵的氧化物和硅的氧化物。以下是實
驗室以孔雀石為原料制備CuSO4·5H2O晶體的流程圖:

(1)研磨孔雀石的目的是                                                    。浸泡孔雀石的試劑A若選用過量的稀硫酸,則固體a是         (填化學式)。
(2)試劑B的目的是將溶液中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,則試劑B宜選用     (填序號):
A.酸性KMnO4溶液     B.雙氧水    C.濃硝酸    D.氯水
相應的離子方程式為:                                    
(3)試劑C用于調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀予以分離。則試劑C宜選用   (填序號):
A.稀硫酸        B.NaOH溶液       C.氨水     D.CuO
固體C的化學式為         。
(4)1 mol氨氣通過加熱的Cu2(OH)2 CO3可以產(chǎn)生1.5 mol金屬銅,則該反應的化學方程式為                                                      
(5)常溫下Fe(OH)3的Ksp=1×10-39,若要將溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,使溶液中c(Fe3+)降低至1×10—3 mol/L,必需將溶液調(diào)節(jié)至pH=     。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

為測定Na2CO3和NaHCO3固體混合物中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù),稱取一定質(zhì)量的樣品,甲同學利用圖I所示裝置測量產(chǎn)生CO2的體積,乙同學利用圖II所示裝置通過干燥管的增重測量產(chǎn)生CO2的質(zhì)量,已知所用稀硫酸均足量。

(l)盛放稀硫酸的儀器名稱為                        ;
(2)試劑X為                  ,試劑Y為                  ;
(3)甲同學在進行實驗時,為減小誤差,應注意的事項有(填選項字母)          

A.讀數(shù)前應使整套裝置冷卻至室溫
B.調(diào)整Z的高度使量氣裝置左右液面相平
C.讀數(shù)時視線與Z內(nèi)凹液面最低點相切
D.讀數(shù)前應通入一定量的N2使生成的CO2全部進入量氣裝置
(4)按乙同學的實驗方案進行實驗,測得干燥管質(zhì)量偏低的因素有             ,使測得的    Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)偏低的因素有(稱量操作正確)                     (寫一種)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛。某化學研究性學習小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
I、經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。他們設(shè)計了制備無水 FeCl3的實驗方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:

①檢驗裝置的氣密性;      
②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應完成;
④……
⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的H2趕盡Cl2,將收集器密封。
請回答下列問題:
(1)裝置A中反應的化學方程式為                    。
(2)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號)        。
(3)如果沒有裝置C的設(shè)計,會導致                       
(4)用離子方程式表示虛線框E中所增加裝置和試劑的作用:            。
(5)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,得到單質(zhì)硫,請寫出反應的離子方程式:    
Ⅱ、反應結(jié)束后,將收集器中所得固體完全溶于稀鹽酸,小組同學對所得溶液金屬陽離子的成分有三種觀點:①只有Fe3+;②只有Fe2+;③              
為探究溶液的組成,實驗如下:

實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論及反應離子方程式
①取少量所得溶液于試管中,加入少量KSCN溶液。
_________________。
說明:假設(shè)②不成立,假設(shè)①或③成立;反應的離子方程式是_____________。
②另取少量所得溶液于試管中,加入少量酸性 KMnO4溶液。
溶液紫紅色退去
說明:________________________。
 
綜合上述實驗分析,所得溶液中含有的金屬陽離子有                            。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

明礬石的組成和明礬相似,此外還含有Al2O3和少量的Fe2O3等雜質(zhì),它是制取鉀肥和冶煉鋁的重 要原料,其步驟如下:

回答下列問題:
(1) 明礬石加人足量的稀氨水中浸出時發(fā)生反應的離子方程式為________________
(2) 沉淀物A中除含有Fe2O3外,還含有 ________、________。
(3) 操作①的名稱為________、冷卻結(jié)晶、過濾。
(4) 用14mol . L-1的濃氨水配制480 mL 2 mol . L?1稀氨水:
①所用的容量瓶規(guī)格是________。
②稀釋濃氨水用的燒杯和玻璃棒如何洗滌?________________________
③下列操作對所配制的稀氨水濃度的影響(填“偏大”、“偏小”或“無影響”
a.洗滌后的容量瓶中有少量蒸餾水:________。
b.濃氨水量取后,所用的量筒用蒸餾水洗滌2?3次,并將洗滌液轉(zhuǎn)人容量瓶中: 。
(5) 確定鉀氮復合肥中含有鉀元素的方法   是 。
(6) 為測定鉀氮復合肥中氮元素的質(zhì)量分數(shù),稱取mg鉀氮復合肥,加人足量的NaOH濃溶液加熱,使產(chǎn)生的氣體全部逸出,收集到的氨氣折箅成標準狀況下的體積為V mL。則鉀氮復合肥中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為________  (用含m、V的代數(shù)式表示)。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案