4.某研究小組為了探究“鐵與水蒸氣”能否發(fā)生反應(yīng)及反應(yīng)的產(chǎn)物,進(jìn)行了一系列實驗.

(1)用圖1所示實驗裝置,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“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實驗”(石棉絨是耐高溫材料,不與水反應(yīng)).反應(yīng)一段時間后,有肥皂泡吹起時,用點燃的火柴靠近肥皂泡,當(dāng)肥皂泡破裂,有爆鳴聲時(填實驗現(xiàn)象),說明“鐵與水蒸氣”能夠進(jìn)行反應(yīng),寫出鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式3Fe+4H2O(g) $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)為了研究一定時間內(nèi)鐵粉的消耗量,他們設(shè)計了如下實驗:準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的鐵粉進(jìn)行反應(yīng),收集并測量反應(yīng)后生成的氣體體積(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況).
①收集并測量氣體體積應(yīng)選圖2中的B裝置.
②稱取0.24g鐵粉與適量石棉絨混合,然后加熱至無氣體放出.最好選用B規(guī)格的量筒(選填字母序號).
A. 100mL     B.200mL      C.500mL  D.1 000mL.

分析 (1)根據(jù)鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,爆鳴聲說明有氫氣生成,即可說明“鐵與水蒸氣”能夠進(jìn)行反應(yīng);
(2)①A收集裝置錯誤,不可以測量生成氫氣的體積;
②根據(jù)鐵的質(zhì)量求出生成氫氣的質(zhì)量,根據(jù)氫氣的密度求出體積,以此選擇量筒的規(guī)格.

解答 解:(1)鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,3Fe+4H2O(g) $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2; 如果肥皂泡破裂,產(chǎn)生爆鳴聲說明有氫氣生成,即可說明“鐵與水蒸氣”能夠進(jìn)行反應(yīng),實驗中石棉絨的作用是增大鐵粉與水蒸氣的接觸面積,加快反應(yīng)速率;
故答案為:肥皂泡破裂,有爆鳴聲;3Fe+4H2O(g) $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2;
(2)①排水法收集氣體,量氣裝置的導(dǎo)氣管應(yīng)短進(jìn)長出,否則不能將水排到量筒中,無法測量氣體的體積,
故答案為:B;
②3Fe+4H2O(g) $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
   3×56g                                    8g
    0.24g                               m(H2
m(H2)=$\frac{0.24g×8g}{3×56g}$=0.0114g,
V(H2)=$\frac{0.0114g}{0.088g/L}$=0.13L=130mL,
選擇量筒時,應(yīng)盡量減少誤差,所取量筒規(guī)格與量取體積接近,故應(yīng)選擇規(guī)格為200ml的量筒,
故答案為:B.

點評 本題通過實驗探究鐵與水蒸氣的反應(yīng),題目難度中等,明確鐵及其化合物的性質(zhì)是解題關(guān)鍵,注意排水法測量氣體體積的原理及裝置特點及量筒規(guī)格選擇,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>

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

15.生活中不少人愛追求“檔次“,其中實現(xiàn)的關(guān)鍵是物質(zhì),下列敘述正確的是( 。
A.“百年陳酒“說明儲存的時間長,陳酒中是不摻雜一滴水的
B.“千年壽龜”身上的外殼主要成分是纖維素
C.“如意蔬菜”是一種用陶瓷制作的裝飾物,其主要成分屬于硅酸鹽產(chǎn)品
D.“黃金大米”顏色金黃,富含鋅、鐵、鈣等微量元素

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.已知1.505×1023個X氣體分子的質(zhì)量為8g,則X氣體的摩爾質(zhì)量是( 。
A.32B.32 gC.64 g/molD.32 g/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.稀薄燃燒發(fā)動機(jī)具有高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等優(yōu)點,和普通汽車發(fā)動機(jī)對比如表:
發(fā)動機(jī)的類型發(fā)動機(jī)混合氣中汽油與空氣的質(zhì)量比發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)的溫度尾氣中CO的含量尾氣中NO3的含量
普通發(fā)動機(jī)1:15較高較高較高
稀薄燃燒發(fā)動機(jī)1:40較低較低較低
(1)根據(jù)表的數(shù)據(jù)可知“稀薄”的含義是A
A.發(fā)動機(jī)混合氣中的汽油含量低    B.發(fā)動機(jī)混合氣中的空氣含量低
C.發(fā)動機(jī)混合氣中氧氣的含量低    D.發(fā)動機(jī)混合氣中氮氣的含量低
(2)為何稀薄燃燒發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的尾氣中CO含量會減少?
(3)己知汽車尾氣中的氮氧化物(以NOX表示)是氮氣與氧氣在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生的.
試解釋為何稀薄燃燒發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的尾氣中NOX含量也會減少?
(4)某種減少尾氣中CO與NOX的方法是使用催化轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CO+NOX→CO2+N2(未配平).若x=1.5,則化學(xué)方程式中CO2與N2的系數(shù)之比為3:1.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.下列有關(guān)溶液組成的描述合理的是( 。
A.澄清透明溶液中可能大量存在:Cu2+、Mg2+、NO3-、SO42-
B.加入KSCN顯紅色的溶液中可能大量存在:K+、NH4+、Cl-、I-
C.加入A1能放出大人量H2的溶液中可能大量存在:NH4+、Fe2+、NO3-、SO42-
D.常溫下,$\frac{c(O{H}^{-})}{c({H}^{+})}$=1×l0-12的溶液中可能大量存在:K+、AlO2-、CO32-、Na+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.化學(xué)與生產(chǎn)、生活、環(huán)境密切相關(guān),下列說法不正確的是( 。
A.利用催化設(shè)施,可以將汽車尾氣中CO和NO轉(zhuǎn)化為無害氣體
B.用熱的純堿溶液洗去油污,原理是Na2CO3溶液水解顯堿性
C.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑,既能殺菌消毒又能凈水
D.光導(dǎo)纖維的主要成分是晶體硅

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

16.A、B、C、D、E五種物質(zhì)中含有同一種元素,其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示.其中A、B、C、D在常溫下都是氣體,B為紅棕色.
(1)用正確的化學(xué)用語描述:B的分子式:NO2,A的電子式:,D的結(jié)構(gòu)式:
(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
D→C的化學(xué)方程式為4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O
E→B的離子方程式為Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
A→D化學(xué)方程式為N2+3H2$?_{催化劑}^{高溫高壓}$2NH3
D溶液呈堿性的原因NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.下列離子方程式書寫不正確的是( 。
A.NaOH溶液與SO2反應(yīng),當(dāng)n(NaOH):n(SO2)=4:3時:4OH-+3SO2=SO32-+2HSO3-+H2O
B.向含1mol的NaOH溶液中通入1mol的H2S氣體:H2S+2OH-=S2-+2H2O
C.Ca(HCO32溶液與少量NaOH溶液反應(yīng):HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
D.1mol/L的NaAlO2溶液和2.5mol/L的HCl等體積互相均勻混合:2AlO2-+5H+=Al(OH)3↓+Al3++H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.有時候,將氧化還原反應(yīng)方程式拆開寫成兩個“半反應(yīng)”.下面是一個“半反應(yīng)”式:MnO4-+____H++____e---____Mn2++____H2O
該反應(yīng)方程式的配平化學(xué)計量數(shù)是( 。
A.1,8,4,1,4B.2,16,5,2,8C.1,6,5,1,3D.1,8,5,1,4

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同步練習(xí)冊答案