精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
5.图1是课本“还原铁粉与水蒸气反应”的实验装置图.

(1)铁粉与水蒸气反应的化学方程式是3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2↑.
(2)图1证明还原铁粉与水蒸气发生了反应的现象是肥皂泡上升,点燃有爆鸣声.
某同学设计图2装置进行“铁与水蒸气反应”的实验.(图中部分夹持及尾气处理装置略)
(3)图1装置中湿棉花的作用与图2中A(填“A、B、C、D、E”)装置的作用一样.
(4)装置D的作用是干燥氢气,请在方框内补充完整的装置和试剂.
(5)实验结束,该同学取反应后装置B中固体混合物溶于足量稀硫酸,再向其中滴加几滴KSCN溶液,振荡,未见溶液变红,得出结论“反应后装置B中固体混合物”不含Fe3O4.你认为正确吗?为什么?你认为不正确,理由是如果反应后混合气体中还有未反应的铁粉,铁粉会将溶液中的Fe3+全部还原为Fe2+,即便滴加KSCN溶液也不会显红色.
(6)某同学为实现“常温下铁与液态水的反应”设计了图3装置.实验中发现碳棒上冒气泡,蒸馏水中出现白色沉淀.书写该实验发生的化学方程式Fe+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Fe(OH)2↓+H2↑.

分析 (1)Fe粉与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和氢气;
(2)还原铁粉与水蒸气生成的氢气通入肥皂水会产生气泡;
(3)反应物为铁和水蒸气,图2中A用于制备水蒸气;
(4)氢气不与浓硫酸、碱石灰反应,可以用二者干燥,据此画出装置图;
(5)根据若铁粉剩余,铁粉能够将生成的铁离子还原为亚铁离子分析;
(6)铁为阳极,阳极Fe失去电子生成亚铁离子,阴极氢离子得到电子生成氢气,据此写出电极总反应.

解答 解:(1)Fe粉与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和氢气,方程式为:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
故答案为:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)图1中若生成的气体会使肥皂泡上升,且点燃有爆鸣声,可以证明还原铁粉与水蒸气发生了反应,
故答案为:肥皂泡上升,点燃有爆鸣声;
(3)图1装置中湿棉花的作用是提供水,以便得到与铁粉反应的水蒸气,图2中装置A提供水蒸气,与湿棉花的作用相同,
故答案为:A;

(4)氢气为中性气体,可以用浓硫酸或碱石灰干燥,如装置①、②均可:
故答案为:
(5)实验结束,该同学取反应后装置B中固体混合物溶于足量稀硫酸,由于若反应后混合气体中还有未反应的铁粉,铁粉会将溶液中的Fe3+全部还原为Fe2+,即便滴加KSCN溶液也不会显红色,所以该说法不正确,
故答案为:不正确;如果反应后混合气体中还有未反应的铁粉,铁粉会将溶液中的Fe3+全部还原为Fe2+,即便滴加KSCN溶液也不会显红色;
(6)Fe与电源正极相连,为电解池的阳极,碳棒为阴极,阴极水电离的氢离子得到电子生成氢气,阳极铁失去电子生成亚铁离子,亚铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀,则实验中发现碳棒上冒气泡,蒸馏水中出现白色沉淀,发生反应为:Fe+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Fe(OH)2↓+H2↑,
故答案为:Fe+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Fe(OH)2↓+H2↑.

点评 本题考查了性质方案的设计,题目难度中等,明确实验目的为解答关键,注意熟练掌握铁及其化合物性质,试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.下列有关物质性质及其应用的说法,正确的是(  )
A.碳酸钠溶液呈碱性,可用热的纯碱溶液除去矿物油污
B.氧化铝的熔点很高,可用于制作耐高温材料
C.C12、SO2均有漂白性,可使紫色石蕊溶液褪色
D.钠的金属性强于钾,工业上可用钠制取钾Na+KCl$\frac{\underline{\;850℃\;}}{\;}$K↑+NaCl

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.探究浓度对化学平衡的影响,实验如下:
Ⅰ.向5mL 0.05mol/L FeCl3溶液中加入5mL 0.05mol/L KI溶液(反应a),平衡后分为两等份
Ⅱ.向一份加入饱和KSCN溶液,变红(反应b);加入CCl4,振荡、静置,下层显极浅的紫色
Ⅲ.向另一份加入CCl4,振荡、静置,下层显紫红色
结合实验,下列说法不正确的是(  )
A.反应a为:2Fe3++2I-?2Fe2++I2B.Ⅱ中,反应a进行的程度大于反应b
C.比较氧化性:Ⅱ中,I2>Fe3+D.比较水溶液中c(Fe2+):Ⅱ<Ⅲ

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列关于有机化合物的结构、性质的叙述正确的是(  )
A.松油醇的结构简式为,则其同分异构体可能属于醛类、酮类或芳醇类
B.甲烷和氯气的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应
C.分子式为C4H8O2且能与氢氧化钠溶液反应的有机物(不考虑立体异构和醛类物质)有6种
D.乙醇、乙酸均能与NaOH溶液反应,因为分子中均含有-OH

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.如图是某有机物结构的球棍模型,下列有关叙述正确的是(  )
A.该有机物肯定是的含烃氧衍生物
B.该有机物能发生取代反应和加成反应
C.该有机物可能是C4H9Cl
D.该有机物可能与CH3CH2OCH2CH2互为同分异构体

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:推断题

10.A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素的原子序数依次增大.A和E最外层电子数相同,短周期主族元素的原子中,E原子的半径最大;B、C和F在周期表中相邻,B、C同周期,C、F同主族,F原子的质子数是C原子质子数的2倍;A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y(相对分子质量X<Y);D形成的分子为双原子分子.回答问题:
(1)D元素的名称为氟,F形成的离子的结构示意图为
(2)写出液态化合物Y的一种用途一定浓度的H2O2溶液作消毒剂.
(3)用某种金属易拉罐与A、C、E组成的化合物的水溶液反应,产生的气体可充填气球,请写出该反应的离子方程式2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑.
(4)A、B、G三种元素两两组合形成的化合物在空气中相遇形成白烟,反应的化学方程式为NH3+HCl═NH4Cl.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.设Na为阿伏加德罗常数的值.下列说法不正确的是(  )
A.常温下,100 g 46%乙醇水溶液中含有H原子数为12Na
B.23g Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为Na
C.标准状况下,2.24 L CC14含有的共价鍵数为0.4Na
D.l molN2与4molH2反应生成的NH3分子数小于2Na

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.酸、碱、盐均属于电解质,它们的水溶液中存在各种平衡.
(1)氨水是中学常见的碱溶液
①下列事实可证明NH3•H2O是弱碱的是AC(填字母序号).
A.常温下,0.1mol•L-1氨水pH为11
B.氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁
C.常温下,0.1mol•L-1氯化铵溶液的pH为5
D. 铵盐受热易分解
②下列方法中,可以使氨水电离程度增大的是BC(填字母序号).
A.加入少量氯化铁固体                 B.通入氨气
C.加入少量氯化铵固体                 D.加水稀释
(2)盐酸和醋酸是中学常见酸
用0.1mol•L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol•L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线.

①滴定醋酸的曲线是I(填“I”或“II”).
②滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是0.1mol•L-1醋酸溶液.
③V1和V2的关系:V1<V2(填“>”、“=”或“<”).
④M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是c(CH3COO-)>c (Na+)>c (H+)>c (OH-).
(3)常温下将0.2mol/L HCl溶液与0.2mol/L氨水溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=6,求混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):
c(H+)-c(NH3﹒H2O)=10-8mol/L.
(4)铵盐和氯化银是中学常见盐
①0.1mol•L-1的(NH42Fe(SO42溶液,与同浓度的(NH42SO4溶液相比较(NH42Fe(SO42(填溶质的化学式)溶液中NH4+的浓度更大,其原因是NH4+和Fe2+都水解呈酸性,水解相互抑制
②含有足量AgCl固体的饱和溶液,AgCl在溶液中存在如下平衡:
AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl-(aq)
在25℃时,AgCl的Ksp=1.8×10-10.现将足量AgCl分别放入下列液体中:
①100mL蒸馏水
②100mL 0.3mol•L-1AgNO3溶液
③100mL 0.1mol•L-1 MgCl2溶液
充分搅拌后冷却到相同温度,Ag+浓度由大到小的顺序为②>①>③(填序号).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

15.下列各组物质:
①O2和O3;    ②12C和13C;     ③正丁烷与异丁烷;
④乙烷(CH3CH3)和戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3); ⑤三氯甲烷和氯仿 
其中互为同位素的是②;         互为同分异构体的是③ ;
互为同系物的是④;         互为同素异形体的是① .

查看答案和解析>>

同步练习册答案