15．某探究性小組的同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鐵與水蒸氣的反應(yīng)，并探究反應(yīng)后生成物的一系列性質(zhì)．
（1）圖為鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先檢驗(yàn)裝置的氣密性，檢驗(yàn)的方法為在a處連接導(dǎo)管并插入水中，用酒精燈對容器A進(jìn)行微熱，若導(dǎo)管口處有氣泡產(chǎn)生，則確定裝置的氣密性良好．
（2）圖1（Ⅰ）為產(chǎn)生水蒸氣的裝置，儀器A中除蒸餾水外，還需加入某種固體，其作用是防止暴沸．
（3）圖1（Ⅱ）為鐵與水蒸氣反應(yīng)的裝置，寫出硬質(zhì)玻璃管B內(nèi)所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．
（4）為檢驗(yàn)硬質(zhì)玻璃管B中反應(yīng)后的氣體產(chǎn)物是H2，還需從圖2中選擇必要的儀器和藥品，設(shè)計(jì)出一套裝置，其連接順序?yàn)椋篴連j，f連b，c連h（填下列裝置的接口字母）．

分析 檢查氣密性可用微熱法，即在在a處連接導(dǎo)管并插入水中，用酒精燈對容器A進(jìn)行微熱，觀察導(dǎo)管口是否有氣泡冒出．裝置Ⅰ的目的是為反應(yīng)提供水蒸氣，為防止液體暴沸，應(yīng)加入少量沸石或碎瓷片．硬質(zhì)玻璃管中的反應(yīng)為鐵粉和水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣．檢驗(yàn)B中氣體是否為氫氣是用了氫氣還原氧化銅的方法．為排除水蒸氣的干擾，產(chǎn)生的氣體先通過濃硫酸進(jìn)行干燥，再與氧化銅反應(yīng)，反應(yīng)后觀察氧化銅的顏色變化，并用無水硫酸銅檢驗(yàn)生在的水，
（1）圖甲為鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，生成的水蒸氣和鐵在高溫下反應(yīng)需要裝置氣密性完好；
（2）裝置Ⅰ的目的是為反應(yīng)提供水蒸氣，為防止液體暴沸，應(yīng)加入少量沸石或碎瓷片；
（3）圖甲I為產(chǎn)生水蒸氣的裝置，圖甲II為鐵與水蒸氣反應(yīng)的裝置，硬質(zhì)玻璃管B內(nèi)所發(fā)生反應(yīng)是鐵和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣；
（4）為了驗(yàn)證硬質(zhì)玻璃管B中反應(yīng)后的氣體產(chǎn)物是H2，同時(shí)含有水蒸氣，需要通過裝置中的濃硫酸干燥氫氣，然后通過裝置中的氧化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成紅色銅和水蒸氣，通過無水硫酸銅檢驗(yàn)生成的水蒸氣存在，最后需要剩余氫氣的處理．

解答 解：（1）鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置分析可知，裝置中A需要生成水蒸氣，通入B中和鐵在高溫下反應(yīng)所以需要裝置氣密性完好，檢驗(yàn)的方法為：在a處連接導(dǎo)管并插入水中，用酒精燈對容器A進(jìn)行微熱，若導(dǎo)管口處有氣泡產(chǎn)生，則確定裝置的氣密性良好，
故答案為：在a處連接導(dǎo)管并插入水中，用酒精燈對容器A進(jìn)行微熱，若導(dǎo)管口處有氣泡產(chǎn)生，則確定裝置的氣密性良好；
（2）圖1（Ⅰ）為產(chǎn)生水蒸氣的裝置，儀器A中除蒸餾水外，還需加入某種固體，為防止液體暴沸，應(yīng)加入少量沸石或碎瓷片．
故答案為：防止暴沸；
（3）圖甲I為產(chǎn)生水蒸氣的裝置，圖甲II為鐵與水蒸氣反應(yīng)的裝置，硬質(zhì)玻璃管B內(nèi)所發(fā)生反應(yīng)是鐵和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2，
故答案為：3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2 ；
（4）硬質(zhì)玻璃管B中反應(yīng)后的氣體產(chǎn)物是H2，同時(shí)含有水蒸氣，需要通過裝置中的濃硫酸干燥氫氣，然后通過裝置中的氧化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成紅色銅和水蒸氣，通過無水硫酸銅檢驗(yàn)生成的水蒸氣存在，最后需要剩余氫氣的處理，為了驗(yàn)證硬質(zhì)玻璃管B中反應(yīng)后的氣體產(chǎn)物是H2，其連接順序?yàn)閍jfbch，
故答案為：j；f；b；c；h．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)制備、物質(zhì)性質(zhì)、反應(yīng)產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等知識(shí)點(diǎn)，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

13．下列各組離子中，在酸性溶液中能大量共存且溶液為無色透明的是（　　）
A．Na+、Cu2+、Cl-、SO42-B．Na+、HCO3-、Cl-、NO3-
C．Na+、SO32-、NO3-、K+D．K+、SO42-、Mg2+、Cl-

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．鐵及其化合物與生活密切相關(guān)，古代煉丹家以綠礬（FeSO4•7H2O為原料，放在煉丹爐中鍛燒可制得綠礬油．綠礬油是一種無色粘稠液體，可用于除掉兵器上的鐵銹．如圖是2.78g綠礬隔絕空氣受熱分解時(shí)，所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量隨溫度變化的曲線．將加熱產(chǎn)生的所有氣體通入足量的BaCl2溶液．得自色沉淀1.16g．
（1）綠礬油主要成份的化學(xué)式為H2SO4．t1～t2．發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeSO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+SO3↑+SO2 ↑．
（2）若將28.8g草酸亞鐵（FeC2O4）隔絕空氣加熱至100℃，得到14.4g黑色細(xì)粉，則可推知該黑色細(xì)粉為FeO．
（3）以下是FeSO4•7H2O的實(shí)驗(yàn)室制備流理圖，如圖，
根據(jù)題意完成下列填空：
①反應(yīng)II需要100mL1.5mol•L-1的稀H2SO4溶解潔凈的鐵屑，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g•cm-3的濃H2SO4配制．所用的儀器有量筒、燒杯、玻璃捧、膠頭滴管及100mL容量瓶．
②操作A的名稱為過濾、洗滌．
③測定FeSO4•7H2O產(chǎn)品中Fe2+含量的常用方法是KMnO4溶液滴定法．已知稱取6.0g FeSO4•7H2O產(chǎn)品，配制成溶液，用硫酸酸化的0.2000mol•L-1KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液的體積為20.00mL．發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，計(jì)算上述樣品中FeSO4•7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93%（保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

3．某�；瘜W(xué)小組學(xué)生利用下圖所列裝置進(jìn)行“鐵與水（蒸汽）的反應(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）A裝置的作用是產(chǎn)生水蒸氣，進(jìn)入B裝置，則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式正確的是③（填序號(hào)）．
①2Fe+6H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe（OH）3+3H2    ②2Fe+3H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+3H2
③3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2       ④Fe+H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+H2
⑤Fe+2H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）2+H2
（2）裝置E中的現(xiàn)象是③（填序號(hào)）．
①固體由黑色變?yōu)榧t色
②固體由紅色變?yōu)楹谏?br />③固體由黑色變?yōu)榧t色，且有水珠產(chǎn)生
④固體由紅色變?yōu)楹谏矣兴楫a(chǎn)生
（3）停止反應(yīng)，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過量稀鹽酸充分反應(yīng)，過濾．檢驗(yàn)濾液中Fe3+的操作方法是：取少量濾液于試管中，滴加KSCN（填化學(xué)式）溶液，若呈現(xiàn)血紅色，則濾液中有Fe3+．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．乙酸乙酯是無色的有水果香味的液體，沸點(diǎn)77.1℃，某次制取實(shí)驗(yàn)用到冰醋酸14.3mL，95%乙醇23mL，還用到濃H2SO4，飽和Na2CO3溶液以及極易與乙醇結(jié)合成六醇合物的氯化鈣溶液，主要儀器裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)步驟是：
①先向A蒸餾燒瓶中注入少量乙醇和所用的濃H2SO4后搖勻，再將剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗待用，這時(shí)分液漏斗里乙醇與冰醋酸的物質(zhì)的量之比約為7：5；
②加熱油浴，保持溫度在135℃～145℃之間；
③將分液漏斗中的液體緩緩滴入蒸餾燒瓶里，調(diào)節(jié)加料速度使蒸出酯的速度與進(jìn)料速度大體相等，直到加料完成；
④保持油浴溫度一段時(shí)間，至不再有液體餾出后，停止加熱；
⑤取下B吸濾瓶，將一定量飽和Na2CO3溶液分批少量多次地加到餾出液里，邊加邊搖蕩，直到無氣泡產(chǎn)生為止；
⑥將⑤的液體混合物分液，棄去水層；
⑦將飽和CaCl2溶液（適量）加入到分液漏斗中，搖蕩一段時(shí)間靜置，放出水層（廢液）；
⑧分液漏斗里得到的是初步提純的乙酸乙酯粗品；
⑨然后再向其中加入無水硫酸鈉，振蕩．
試回答：
（1）寫出用冰醋酸制乙酸乙酯的方程式CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOC2H5+H2O．
（2）用過量乙醇的主要目的是增大反應(yīng)物乙醇的濃度，有利于反應(yīng)向生成乙酸乙酯的方向進(jìn)行，邊加料，邊加熱蒸餾的目的是減小生成物乙酸乙酯的濃度，有利于反應(yīng)向酯化方向進(jìn)行．
（3）用飽和Na2CO3溶液洗滌粗酯的目的是中和乙酸、溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，如果用NaOH濃溶液代替Na2CO3，將引起的后果是致使乙酸乙酯水解．
（4）用飽和CaCl2溶液洗滌粗酯的目的是除去粗酯中的乙醇．
（5）為什么操作③要使加料與餾出的速度大致相等使反應(yīng)充分且能夠及時(shí)冷凝蒸出產(chǎn)物．
（6）加入無水硫酸鈉，其目的是除去粗產(chǎn)品中的水．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

20．高錳酸鉀（KMnO4）是一種常見氧化劑．主要用于化工、防腐及制藥工業(yè)等．以軟錳礦（主要成分為MnO2）為原料生產(chǎn)高錳酸鉀的工藝路線如下：

回答下列問題：
（1）原料軟錳礦與氫氧化鉀按的比例在“烘炒鍋”中混配，混配前應(yīng)將軟錳礦粉碎，其作用是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料利用率． 
（2）“平爐”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MnO2+4KOH+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2K2MnO4+2H2O．
（3）“平爐”中需要加壓，其目的是提高氧氣的壓強(qiáng)，加快反應(yīng)速率，增加軟錳礦轉(zhuǎn)化率．
（4）將K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4的生產(chǎn)有兩種工藝．
①“CO2歧化法”是傳統(tǒng)工藝，即在K2MnO4溶液中通入CO2氣體，使體系呈中性或弱酸性，K2MnO4發(fā)生歧化反應(yīng)，反應(yīng)中生成KMnO4，MnO2和KHCO3（寫化學(xué)式）．
②“電解法”為現(xiàn)代工藝，即電解K2MnO4水溶液，電解槽中陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為MnO42--e-=MnO4-
，陰極逸出的氣體是H2．
③“電解法”和“CO2歧化法”中，K2MnO4的理論利用率之比為3：2．
（5）高錳酸鉀純度的測定：稱取1.0800g樣品，溶解后定容于100mL容量瓶中，搖勻．取濃度為0.2000mol•L-1的H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的體積為24.48mL，該樣品的純度為95.6%．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

7．焦亞硫酸鈉（Na2S2O3）是常用的食品抗氧化劑之一，在空氣中被氧化生成的產(chǎn)物為Na2SO4．某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一  焦亞硫酸鈉的制取
采用如圖1裝置（實(shí)驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣）制取Na2S2O5．裝置II中有Na2S2O5晶體析出，發(fā)生的反應(yīng)為：Na2SO3+SO2=Na2S2O5

（1）儀器a、b的名稱分別是分液漏斗、圓底燒瓶．
（2）裝置I中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O．
（3）要從裝置II中獲得已析出的晶體，可采用的分離方法是過濾，該方法用到的玻璃儀器除燒杯、漏斗還需玻璃棒．
（4）裝置III用于處理尾氣，可選用的最合理裝置如圖2（夾持儀器已略去）為d（填序號(hào)）．
實(shí)驗(yàn)二  焦亞硫酸鈉的性質(zhì)Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3
（5）NaHSO3溶液中HSO3-的電離程度大于水解程度，可采用的實(shí)驗(yàn)方法是ae（填序號(hào)）．
a．測定溶液的pH    b．加入Ba（OH）2溶液   c．加入鹽酸
d．加入品紅溶液     e．用藍(lán)色石蕊試紙檢測
（6）檢驗(yàn)Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實(shí)驗(yàn)方案是取少量Na2S2O5晶體于試管中加入適量水溶液，滴加足量鹽酸振蕩，再滴入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

4．鐵鹽、鋁鹽可用來凈水，近年來科技工作者開發(fā)出了一些新的凈水劑，如堿式硫酸鐵[Fe（OH）SO4]就是一種新型高效凈水劑．下圖是利用含少量Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì)的廢鐵屑，生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程：

已知：
沉淀物Fe（OH）3Fe（OH）3Al（OH）3
開始沉淀的pH2.37.53.4
完全沉淀的pH3.29.74.4
回答下列問題：
（1）寫出反應(yīng)I中主反應(yīng)的離子方程式：Fe+2H+═Fe2++H2↑．
（2）加入NaHCO3，調(diào)節(jié)溶液pH=4.4～5.5，目的是使A13+轉(zhuǎn)化為沉淀除去．
（3）操作i的名稱是過濾，濾渣的成分是Al（OH）3、Fe．
（4）反應(yīng)II的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的最之比為1：1，該反應(yīng)的還原產(chǎn)物的化學(xué)式為NO．
（5）Fe（OH）SO4溶于水后生成Fe（OH）2+，該離子部分水解，生成Fe2（OH）42+．該水解反應(yīng)的離子方程式為2Fe（OH）2++2H2O?Fe2（OH）42++2H+．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

5．某固體物質(zhì)只含有鈉和氧兩種元素，將它放在足量的水中反應(yīng)產(chǎn)生兩種氣體，這兩種氣體又可以在一定條件下反應(yīng)牛成水．則原固體物質(zhì)的組成是（　�。�
A．Na2O2與Na2OB．Na2O2C．Na2O2與NaD．Na和Na2O

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