鐵不能與冷、熱水反應(yīng)，但是能與水蒸氣反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)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(yīng)的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答：

（1）寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式         。
（2）實(shí)驗(yàn)前必須對(duì)整套裝置進(jìn)行的操作是________，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃    （填“酒精燈”或“酒精噴燈”），實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)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(yīng)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），則說(shuō)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(shí)驗(yàn)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(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；（2）實(shí)驗(yàn)前必須對(duì)整套裝置進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，要先排盡裝置中的空氣，應(yīng)先點(diǎn)燃酒精燈，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)是產(chǎn)物在水蒸氣中冷卻，應(yīng)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(shí)驗(yàn)提供水蒸氣；燒瓶里應(yīng)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(yàn)；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(shuō)明溶液B中含有Fe3+。
考點(diǎn)：考查鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

銅是人類(lèi)最早生產(chǎn)和使用的金屬之一，在化學(xué)反應(yīng)中銅元素可表現(xiàn)為0、+1、+2價(jià)。
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(yīng)生成銅，試寫(xiě)出該反應(yīng)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(shuō)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(shí)粗銅作陰極
C．在鍍件上鍍銅時(shí)銅與電源正極相連D．銅作陽(yáng)極時(shí)不一定溶解
Ⅱ．學(xué)習(xí)小組對(duì)無(wú)水硫酸銅分解的產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
【提出問(wèn)題】碳酸鈣受熱分解生成CaO和CO2，那么無(wú)水硫酸銅受熱分解也只生成CuO和SO3嗎？
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】按如圖裝置進(jìn)行試驗(yàn)。

D

 

【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】
a．準(zhǔn)確稱(chēng)取無(wú)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(yàn)證該黑色粉末為CuO。
b．實(shí)驗(yàn)中，觀察到裝置E中的水部分被排入量筒中；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)得量筒中水的體積為112mL（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的體積），并測(cè)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(cè)還有氣體      （填分子式）生成；實(shí)驗(yàn)生成的SO3為          mol。（5）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為                             。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】無(wú)水硫酸銅受熱分解不僅僅生成CuO和SO3。
【反思與評(píng)價(jià)】
（6）任何實(shí)驗(yàn)都存在誤差，請(qǐng)指出本實(shí)驗(yàn)中可能造成誤差的因素是                          （任寫(xiě)2點(diǎn)）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)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(xué)習(xí)小組的三位同學(xué)，為測(cè)定某含鎂3%～5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了下列三種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。填寫(xiě)下列空白。
【探究一】實(shí)驗(yàn)方案：鋁鎂合金測(cè)定剩余固體質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
實(shí)驗(yàn)步驟：
(1)稱(chēng)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(yīng)。NaOH溶液的體積V≥＿＿＿＿＿＿。
(2)過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)量固體。該步驟中若未洗滌固體，測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將＿＿＿＿＿＿(填“偏高”或“偏低”)。
【探究二】實(shí)驗(yàn)方案：鋁鎂合金測(cè)定生成氣體的體積實(shí)驗(yàn)裝置：
問(wèn)題討論：

(1)某同學(xué)提出該實(shí)驗(yàn)裝置不夠完善，應(yīng)在A、B之間添加一個(gè)干燥、除酸霧的裝置。你的意見(jiàn)是：＿＿＿＿＿(填“需要”或“不需要”)。
(2)為使測(cè)定結(jié)果盡可能精確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題是(寫(xiě)出兩點(diǎn))：
①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【探究三】
實(shí)驗(yàn)方案：稱(chēng)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(wèn)題討論：
(1)欲計(jì)算鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，該實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)定的數(shù)據(jù)是＿＿＿＿＿＿。
(2)若用空氣(不考慮CO2)代替O2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)測(cè)定結(jié)果有何影響? ＿＿＿＿＿(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某�；瘜W(xué)興趣小組為探究鐵與濃硫酸反應(yīng),設(shè)計(jì)了圖1、圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
                        
　　　　圖1　　　　　　　　                                 　圖2
(1)比較兩實(shí)驗(yàn)裝置,圖2裝置的優(yōu)點(diǎn)是:
①能更好地吸收有毒氣體SO2,防止其污染環(huán)境;
②　。 
(2)導(dǎo)氣管e有兩個(gè)主要作用:一是在反應(yīng)過(guò)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(shuō)明有SO2氣體產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是　。 
(4)反應(yīng)一段時(shí)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(yàn)證Ⅱ、Ⅲ的可能性,選用如下試劑,填寫(xiě)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(yàn)證Ⅱ:取試樣,先滴加少量的　　　(填試劑序號(hào),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(yīng)的離子方程式是　　　　　　　　　,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。 
驗(yàn)證Ⅲ:步驟1.取試樣,滴加少量的　　　(填試劑序號(hào)),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(hào)),觀察到的現(xiàn)象為　　　　,則試樣中含有Fe2+。 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

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

方法四：不使用化學(xué)試劑，使用實(shí)驗(yàn)室常用儀器。
按要求回答下列問(wèn)題：
（1）方法一是將HCO3-離子轉(zhuǎn)化為沉淀并稱(chēng)重，則試劑A為_(kāi)_____________（填化學(xué)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(chēng)是__________；該樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)________（用含m、a的表達(dá)式表示）。
（3）根據(jù)方法三中所用的實(shí)驗(yàn)裝置，除了稱(chēng)量試樣質(zhì)量外，還需測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是_______________；仔細(xì)分析該實(shí)驗(yàn)裝置，由此測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算出的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)原理是________________（用化學(xué)方程式表示）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)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(shí)
驗(yàn)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(guò)量的稀硫酸，則固體a是         (填化學(xué)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(hào)）：
A．酸性KMnO4溶液     B．雙氧水    C．濃硝酸    D．氯水
相應(yīng)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(hào)）：
A．稀硫酸        B．NaOH溶液       C．氨水     D．CuO
固體C的化學(xué)式為         。
（4）1 mol氨氣通過(guò)加熱的Cu2(OH)2 CO3可以產(chǎn)生1.5 mol金屬銅，則該反應(yīng)的化學(xué)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=     。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

為測(cè)定Na2CO3和NaHCO3固體混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱(chēng)取一定質(zhì)量的樣品，甲同學(xué)利用圖I所示裝置測(cè)量產(chǎn)生CO2的體積，乙同學(xué)利用圖II所示裝置通過(guò)干燥管的增重測(cè)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(chēng)為                        ；
（2）試劑X為                  ，試劑Y為                  ；
（3）甲同學(xué)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小誤差，應(yīng)注意的事項(xiàng)有（填選項(xiàng)字母）          ；

A．讀數(shù)前應(yīng)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(shí)視線與Z內(nèi)凹液面最低點(diǎn)相切
D．讀數(shù)前應(yīng)通入一定量的N2使生成的CO2全部進(jìn)入量氣裝置
（4）按乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得干燥管質(zhì)量偏低的因素有             ，使測(cè)得的　　　　Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低的因素有（稱(chēng)量操作正確）                     （寫(xiě)一種）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程制備無(wú)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(wú)水FeCl3在空氣中易潮解，加熱易升華。他們?cè)O(shè)計(jì)了制備無(wú)水 FeCl3的實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(yīng)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(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)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(hào)）　　　　　　　 。
（3）如果沒(méi)有裝置C的設(shè)計(jì)，會(huì)導(dǎo)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(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式：　　　　 。
Ⅱ、反應(yīng)結(jié)束后，將收集器中所得固體完全溶于稀鹽酸，小組同學(xué)對(duì)所得溶液金屬陽(yáng)離子的成分有三種觀點(diǎn)：①只有Fe3+；②只有Fe2+；③　 　        　　　。
為探究溶液的組成，實(shí)驗(yàn)如下：

實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論及反應(yīng)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(shuō)明：假設(shè)②不成立，假設(shè)①或③成立；反應(yīng)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(shuō)明：________________________。
 
綜合上述實(shí)驗(yàn)分析，所得溶液中含有的金屬陽(yáng)離子有                            。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)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(wèn)題：
(1) 明礬石加人足量的稀氨水中浸出時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________
(2) 沉淀物A中除含有Fe2O3外，還含有 ________、________。
(3) 操作①的名稱(chēng)為_(kāi)_______、冷卻結(jié)晶、過(guò)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(duì)所配制的稀氨水濃度的影響(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)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(fù)合肥中含有鉀元素的方法   是 。
(6) 為測(cè)定鉀氮復(fù)合肥中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱(chēng)取mg鉀氮復(fù)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(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V mL。則鉀氮復(fù)合肥中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______  (用含m、V的代數(shù)式表示)。

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