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按图1所示装置进行铁和水蒸气反应的实验.

(1)写出试管A中发生反应的化学方程式:
 
 

(2)为检验生成的气体产物,需从图2选择必要的装置,其正确的连接顺序为(用接口字母表示)a
 
.描述能证明气体产物的实验现象
 

(3)反应停止,待试管A冷却后,取少量其中的固体物质,加入过量的稀盐酸充分反应后,进行如图3实验:

①试剂X的化学式为
 

②用离子方程式和必要文字表示加入新制氯水后溶液红色加深的原因:
 

③若在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现对褪色的原因进行探究.
Ⅰ.提出假设:
假设1:溶液中的SCN-被氧化.
假设2:溶液中的Fe3+被氧化.
假设3:
 

Ⅱ.设计方案:请对所提出的假设2进行验证,写出实验方案.
 

Ⅲ.方案实施.
考点:铁及其化合物的性质实验,性质实验方案的设计
专题:实验设计题
分析:(1)熟石灰为氢氧化钙,加热分解生成氧化钙和水,生成的水在高温下与铁反应生成四氧化三铁和氢气;
(2)生成的气体产物为氢气,氢气与氧化铜反应生成水,据此检验即可;
(3)检验铁离子用硫氰化钾溶液,氯气有强氧化性能氧化亚铁离子生成铁离子.
解答: 解:(1)熟石灰为氢氧化钙,加热分解生成氧化钙和水,化学反应方程式为:Ca(OH)2
 高温 
.
 
CaO+H2O,生成的水在高温下与铁反应生成四氧化三铁和氢气,化学反应方程式为:3Fe+4H2O(g)
 高温 
.
 
Fe3O4+4H2;故答案为:Ca(OH)2
 高温 
.
 
CaO+H2O,3Fe+4H2O(g)
 高温 
.
 
Fe3O4+4H2
(2)氢气与氧化铜反应生成铜单质和水,无水硫酸铜遇水变蓝色,故答案为:afgbch,黑色的氧化铜变成红色,白色的无水硫酸铜变成蓝色;
(3)①固体产物含有四氧化三铁和未反应的铁,四氧化三铁和铁都与盐酸反应生成盐,铁离子和硫氰化钾溶液反应生成红色的溶液,所以X是硫氰化钾,故答案为:KSCN;
②新制氯水后溶液红色加深,说明络合物浓度增大,氯气将亚铁离子氧化生成铁离子而导致络合物浓度增大,反应离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
③假设1、2:三价铁被氧化或硫氰酸根被氧化,则一定是不存在硫氰酸铁;假设3:深红色褪去说明硫氰酸铁不存在,即溶液中的KSCN和铁离子均被氧化成更高价态;验证假设2的方法是:
用胶头滴管取少量褪色后的溶液于试管中,滴加几滴FeCl3溶液,如果溶液出现红色,则说明假设2 正确,若溶液不变红色,则假设2不正确,故答案为:溶液中的KSCN和铁离子均被氧化成更高价态;用胶头滴管取少量褪色后的溶液于试管中,滴加几滴FeCl3溶液,如果溶液出现红色,则说明假设2 正确,若溶液不变红色,则假设2不正确.
点评:本题以铁和水蒸气的实验为载体考查了物质的检验、实验仪器的连接等知识点,难度较大,知道水能使无水硫酸铜变蓝是水的特征反应,注意铁和水蒸气反应生成四氧化三铁而不是氧化铁,为易错点.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

有一包白色固体,可能含有Na2CO3、CuSO4、CaCl2、Na2SO4、NaCl等物质中的一种或几种,现取部分该固体溶于水,可得到澄清的无色溶液,再向其中加入BaCl2产生白色沉淀,再加入足量HNO3沉淀部分消失,回答:
该固体一定含有
 
,一定不含
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

新型超铁电池的电极材料A是仅由K、Fe、O三种元素组成的暗紫色化合物,具有强氧化性.在常温和干燥的条件下,化合物A可以稳定的存在,但它在水溶液中不稳定,一段时间后转化为红褐色沉淀,同时产生一种气体单质.为探究其成分,某学习兴趣小组的同学取化合物A粉末进行如图1实验:
根据上述实验过程回答下列问题:
(1)化合物A的化学式为
 
;气体单质B的分子式为
 

(2)化合物A与H2O反应的化学方程式为:
 

(3)目前,人们针对化合物A的稳定性进行了大量的探索,并取得了一定的进展.下列物质中有可能提高化合物A水溶液稳定性的是
 
.A.苯酚       B.KOH   C.亚硫酸钠D.Fe(NO33
(4)工业上常用电解法制备A.装置如图2,其中铁片作阳极,KOH溶液作为 电解质溶液,写出阳极的
电极反应式:
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

A、B代表不同物质,都是H、N、O、Na中的任意三种元素组成的强电解质,A的水溶液呈碱性,B的水溶液呈酸性,请找出A、B可能的两种组合.要求:相同浓度时,A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度;相同浓度时,B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度.
(1)写出化学式A1
 
,A2
 
,B1
 
,B2
 

(2)相同温度下,当A1、B1的物质的量浓度相等时,两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为
 

(3)若B1、B2两溶液的pH=5,则两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素,其相关信息如下表:
相关信息
XX原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍
YY原子基态时2p原子轨道上有3个未成对电子
ZZ的基态原子最外层电子排布式为:nsnnpn+2
WW的原子序数为24
(1)W的元素符号是;基态W原子的电子排布式为
 

(2)Z元素属于元素周期表中
 
区元素.
(3)X、Y、Z三种元素电负性由小到大的顺序是
 
(用元素符号表示).
(4)用价层电子对互斥理论推测XZ32-的立体构型是;Y的氢化物Y2H4
分子中Y原子轨道杂化类型是
 
.Y2H4在一定条件下可与Y2Z4发生反应生成Y单质,若反应中有8mol Y-H键断裂,则形成的π键有
 

(5)铅、钡、Z形成的化合物的晶胞结构中,若Ba2+处于晶胞中心,Z2-处于晶胞棱边的中心,Pb4+应处于立方晶胞的顶点,该化合物的化学式为
 
.假设该晶胞的棱长为apm,该晶胞的密度为
 
g/cm3(列式计算),Pb4+与Ba2+之间的距离为
 
pm(用a表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:

150℃、101kPa时,由两种烃组成的混合气体0.5L在4.5LO2(足量)中完全燃烧,测得反应后气体总体积小于5L,其中含CO2 0.8L.
(1)求此混合气体中两种烃的分子式
(2)求此混合气体中两种烃的体积比.
(3)求生成水蒸汽的体积.

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科目:高中化学 来源: 题型:

对于平衡体系:aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g);正反应放热,有下列判断,其中正确的是(  )
A、若温度不变,容器体积扩大一倍,此时A的浓度是原来的0.45倍,则a+b>c+d
B、若从正反应开始,平衡时,A、B的转化率相等,则投入A、B的物质的量之比为 a:b
C、若平衡体系中共有气体M mol,再向其中充入bmolB,达到平衡时气体总物质的量为(M+b)mol,则a+b>c+d
D、若a+b=c+d,则当容器内温度上升时,平衡向左移动,容器中气体的压强不变

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科目:高中化学 来源: 题型:

实验室用Na2CO3配制500ml 0.1mol?L-1的Na2CO3溶液,回答下列问题:
(1)应用托盘天平称取碳酸钠晶体
 
g.
(2)配制时应选用
 
mL的容量瓶,托盘天平、烧杯、药匙,还需要用到的仪器有
 

(3)容量瓶上标有:①温度、②浓度、③容量、④压强、⑤刻度线、⑥酸式或碱式,这六项中的
 
.(填数字符号)
(4)容量瓶使用前,应进行的操作是
 

(5)若实验时遇到下列情况,将使溶液的浓度偏高、偏低或无影响.
A、加水定容时超过刻度线;
 

B、忘记将洗涤液转入容量瓶;
 

C、容量瓶洗涤后内壁有水珠而未作干燥处理;
 

D、定容时俯视刻度线;
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列实验操作中错误的是(  )
A、分液时,先将分液漏斗中上层液体从上口倒出,再将下层液体从下口放出
B、蒸馏时,温度计水银球处于蒸馏烧瓶的支管口附近
C、使用容量瓶和分液漏斗前,要先检查是否漏水后再洗涤干净
D、称量时,称量物放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放在称量纸上置于托盘天平的右盘中

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