【題目】在常溫下,Fe與水并不起反應(yīng),但在高溫下,Fe與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)用下列裝置,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(shí)驗(yàn)”。
請回答該實(shí)驗(yàn)中的問題。
(1)寫出該反應(yīng)的反應(yīng)方程式:________________________________________,并指明該氧化還原反應(yīng)的還原劑是_____________,氧化劑是____________。
(2)實(shí)驗(yàn)前必須對整套裝置進(jìn)行氣密性檢查,操作方法是______________________。
(3)圓底燒瓶中盛裝的水,該裝置受熱后的主要作用是________________________,燒瓶底部放置了幾片碎瓷片,碎瓷片的作是__________________________________。
(4)酒精燈和酒精噴燈點(diǎn)燃的順序是________________________________________。
(5)干燥管中盛裝是的物質(zhì)是___________________,作用是___________________。
【答案】3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 Fe H2O 在玻璃管口A處接一斷乳膠管,乳膠管頭上連一段玻璃管,并將管口沒入水中,用酒精燈火焰微熱燒瓶底部,如果能夠觀察到?jīng)]入水中的玻璃管口有氣體逸出,停止加熱后,玻璃管內(nèi)有水柱上升,且較長時(shí)間水柱不回落,則標(biāo)明該套裝置氣密性良好 為硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)提供持續(xù)不斷的水蒸氣 防止爆沸事故的發(fā)生 先點(diǎn)燃酒精燈,產(chǎn)生水蒸氣后,再點(diǎn)燃酒精噴燈;防止先點(diǎn)燃酒精噴燈所導(dǎo)致的Fe與O2的反應(yīng) 堿石灰干燥劑 除去反應(yīng)產(chǎn)生的H2中的水蒸氣
【解析】
鐵與水蒸氣在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,實(shí)驗(yàn)時(shí)先加熱酒精燈,以提供水蒸氣,且排除空氣,防止鐵與氧氣反應(yīng),生成氫氣可用堿石灰干燥,用點(diǎn)燃的方法檢驗(yàn)氫氣,注意防止不純的氣體爆炸,以此解答該題。
(1)鐵與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應(yīng):3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,根據(jù)化合價(jià)升降來判斷氧化劑和還原劑,因鐵元素的化合價(jià)升高,則鐵作還原劑,水中氫元素的化合價(jià)降低,水作氧化劑;
(2)實(shí)驗(yàn)前必須對整套裝置進(jìn)行氣密性檢查,檢查方法是在玻璃管口A處接一斷乳膠管,乳膠管頭上連一段玻璃管,并將管口沒入水中,用酒精燈火焰微熱燒瓶底部,如果能夠觀察到?jīng)]入水中的玻璃管口有氣體逸出,停止加熱后,玻璃管內(nèi)有水柱上升,且較長時(shí)間水柱不回落,則標(biāo)明該套裝置氣密性良好;
(3)因?yàn)榉磻?yīng)物為水蒸氣與鐵,所以這里加熱的目的就是提供水蒸氣,燒瓶底部應(yīng)事先放置碎瓷片,放碎瓷片的目的是防止暴沸;
(4)空氣中的氧氣會和金屬鐵反應(yīng),為防止氧氣干擾,應(yīng)該先點(diǎn)燃酒精燈,產(chǎn)生水蒸氣,并除去裝置內(nèi)空氣,后再點(diǎn)燃酒精噴燈,可防止加熱鐵粉時(shí)與空氣中氧氣反應(yīng);
(5)干燥管應(yīng)只能盛裝固體干燥劑,一般為堿石灰,用于干燥氫氣。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示,是原電池的裝置圖。請回答:
(1)若C為稀H2SO4溶液,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),B電極材料為Fe且做負(fù)極,則A電極可使用___________,A上發(fā)生的電極反應(yīng)式為______________________________;
(2)若C為CuCl2溶液,Zn是負(fù)極,Cu極發(fā)生____反應(yīng),電極反應(yīng)為_____________。
(3)CO與H2反應(yīng)還可制備CH3OH,CH3OH可作為燃料使用,用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖:
電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,c電極為____極,電極反應(yīng)方程式為______。若線路中轉(zhuǎn)移2mol電子,則消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為____ L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氯氣在工業(yè)上有著重要的用途,某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬工業(yè)上用氯氣制備無水氯化鋁(無水AlCl3遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧),可用下列裝置制備。
(1) 裝置B中盛放__________溶液,其作用是_________;F中的是______溶液,其作用是_____________。
(2)裝置A實(shí)驗(yàn)開始前,應(yīng)先_________,接下來的操作依次是_____________(填序號)。
A.往燒瓶中加入MnO2粉末 B.加熱 C.往燒瓶中加入濃鹽酸
(3)該小組同學(xué)查資料得知:將氯酸鉀固體和濃鹽酸混合也能生成氯氣,同時(shí)有大量ClO2生成;ClO2沸點(diǎn)為10℃,熔點(diǎn)為﹣59℃,液體為紅色;Cl2沸點(diǎn)為﹣34℃,液態(tài)為黃綠色。
①設(shè)計(jì)最簡單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Cl2中含有ClO2:收集一試管氣體,蓋上膠塞,放入冰水混合物中,若____________,則說明Cl2中含有ClO2 。
②將過硫酸鈉(Na2S2O8)液加入亞氯酸鈉(NaClO2)中可制備ClO2,NaClO2中Cl元素的化合價(jià)是___________,該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為________。
③將ClO2通入MnSO4溶液,溶液中可檢測到Cl-,同時(shí)有黑色MnO2沉淀生成。該反應(yīng)的離子方程式為: ___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】右圖中的曲線是表示其他條件一定時(shí),2NO+O22NO2 △H<0 ,反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線,圖中標(biāo)有a、b、c、d四點(diǎn),其中表示未達(dá)到平衡狀態(tài),且v(正)>v(逆)的點(diǎn)是
A. a點(diǎn) B. b點(diǎn) C. c點(diǎn) D. d點(diǎn)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示,試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物),當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r(shí),試管內(nèi)水面上升,但不能充滿試管,當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后,可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升,經(jīng)過多次重復(fù)后,試管內(nèi)完全被水充滿,原來試管中盛裝的可能是什么氣體
A.可能是N2與NO2的混和氣體B.只能是NO2一種氣體
C.可能是N2與NO的混和氣體D.可能是O2與NO2的混和氣體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了將混有K2SO4、MgSO4的KNO3固體提純,并制得純凈的KNO3溶液(E),某學(xué)生設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案:
(1)操作①主要是將固體溶解,則所用的主要玻璃儀器是_______、_______。
(2)操作② ~ ④所加的試劑順序可以為_______,_______,_______(填寫試劑的化學(xué)式)。
(3)如何判斷SO42-已除盡_____________
(4)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的多次沉淀_____(選填“需要”或“不需要”)多次過濾,理由是__________。
(5)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案中某步并不嚴(yán)密,請說明理由___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識正確的是 ( )
A.氧化還原反應(yīng)都是放熱反應(yīng)
B.化學(xué)反應(yīng)過程中一定有化學(xué)鍵的斷裂和形成
C.伴隨能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化
D.化學(xué)反應(yīng)過程中,分子的種類和數(shù)目一定發(fā)生改變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在2A(g)+B(g) 3C(g)+4D(g)反應(yīng)中,表示該反應(yīng)速率最快的是( 。
A. v(A)=0.5mol/L.s B. v(B)=0.3mol/L.s
C. v(c)=0.8mol/L.s D. v(D)=30mol/L.min
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將22.4 g鐵粉逐漸加入含HNO3 0.8 mol的硝酸溶液中,反應(yīng)生成的氣體的物質(zhì)的量(x)(假設(shè)HNO3的還原產(chǎn)物只有NO)隨消耗鐵粉的物質(zhì)的量(y)變化關(guān)系中正確的是
A. B.
C. D.
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