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    10．应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物加热，并通入水蒸气，就可以完成“高温下，Fe与水蒸气的反应实验”．
    请完成该实验中的问题：
    （1）写出该反应的化学方程式：3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；
    （2）实验前对整套装置进行气密性检查的操作是把导管口的下端浸入水中，用双手紧握烧瓶的外壁，如果观察到导管口有气泡冒出，且松手后导管内形成一段水柱，则气密性良好．
    （3）烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是防止暴沸．
    （4）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是先点燃酒精灯，后点燃酒精喷灯．
    （5）整套装置有一个设计缺陷是没有尾气处理．

    分析 （1）铁与水蒸气发生氧化还原反应，生成四氧化三铁和氢气，据此书写化学方程式；
    （2）根据冒出的气泡和回流的水柱来判断；
    （3）放置了几片碎瓷片防止暴沸；
    （4）如果在一套装置中需要两处加热，一定要注意点燃加热仪器的顺序，一般是根据实验的安全性和对实验结果的影响来考虑；
    （5）A为氢气的吸收装置，但缺少尾气处理装置．

    解答 解：（1）铁和水蒸气反应，铁的化合价升高，铁作还原剂，水中氢的化合价降低，水作氧化剂，反应的化学方程式为：3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2，
    故答案为：3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；
    （2）检查装置气密性的方法是：把导管口的下端浸入水中，用双手紧握烧瓶的外壁，如果观察到导管口有气泡冒出，且松手后导管内形成一段水柱，则气密性良好．故答案为：把导管口的下端浸入水中，用双手紧握烧瓶的外壁，如果观察到导管口有气泡冒出，且松手后导管内形成一段水柱，则气密性良好；
    （3）放置了几片碎瓷片防止暴沸，故答案为：防止暴沸；
    （4）点燃加热仪器的顺序要考虑实验的安全性和对实验结果的影响，在本实验中为了防止铁与空气中的氧气在加强热的条件下反应，应该先点燃酒精灯，排掉硬质玻璃管内空气，为Fe与水蒸气的反应实验提供持续不断的水蒸气，
    故答案为：先点燃酒精灯，后点燃酒精喷灯；
    （5）A为氢气的吸收装置，但缺少尾气处理装置，所以整套装置有一个设计缺陷是没有尾气处理，故答案为：没有尾气处理．

    点评 本题为铁及其化合物的性质实验，掌握铁和水蒸气反应的原理和产物的检验是解答的关键，题目难度不大．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    8．在溶液导电性实验装置里，分别注入20mL 6mol•L-1醋酸和20mL 6mol•L-1氨水，灯光明暗程度相似，如果把这两种溶液混和后再试验则（　　）
    A．灯光明暗程度不变B．灯光变暗
    C．灯光明暗程度变化不明显D．灯光变亮

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．某探究小组采用如图所示装置进行Fe粉与水蒸气的反应．
    （1）实验前检查装置气密性的方法为将导气管末端浸入水槽中，加热A处圆底烧瓶，导管末端出现气泡，停止加热后导管末端出现一段水柱．
    （2）检验实验中生成气体的实验操作是点燃气体，在火焰上方罩干冷烧杯，观察烧杯内壁出现液滴，证明生成了H2．
    （3）将探究小组分为两组，按题图装置进行对比实验，甲组用酒精喷灯、乙组用酒精灯加热，反应产物均为黑色粉末（纯净物），两组分别用产物进行以下实验．
    步骤操作甲组现象乙组现象
    1取黑色粉末加入稀盐酸溶解，无气泡溶解，无气泡
    2取步骤1中溶液，滴加酸性KMnO4溶液紫色褪去紫色褪去
    3取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液变红无现象
    4向步骤3溶液中滴加新制氯水红色褪去先变红，后褪色
    ①乙组得到的黑色粉末是Fe．
    ②甲组步骤1中反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O．
    ③乙组步骤4中，溶液变红的原因为Fe2+被氧化为Fe3+；溶液褪色可能的原因是可能是Cl2将SCN-氧化；验证方法为再继续加入KSCN溶液则溶液变红．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    18．在实验室我们用如图所示的装置制取乙酸乙酯．回答下列问题：
    （1）写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O；
    （2饱和碳酸钠溶液的主要作用是降低酯在其中的溶解度，有利于酯分离；除去粗产品中的乙酸和乙醇．
    （3）装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上，不能插入溶液中，目的是防倒吸．
    （4）若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是分液．
    （5）30g乙酸与46g乙醇反应，如果实际产率是理论产率的60%，则可得到的乙酸乙酯的质量是26.4g．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．铁是日常生活中用途最广、用量最大的金属材料．
    （1）检查此装置的气密性的方法是把导管末端插入水中，微热试管，在导管末端会产生气泡，停止加热，导管内会形成一段水柱，而且水柱保持不变，说明装置气密性良好．
    （2）某实验小组利用图1装置验证铁与水蒸气的反应．
    ①湿棉花的作用是提供水蒸气，试管中反应的化学方程式是3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4 +4H2．
    ②实验结束后还有铁粉剩余，取出少量反应后的固体于试管中，加入过量盐酸，固体完全溶解，所得溶液中存在的阳离子是b（填序号）．
    a．一定有Fe2+、H+和Fe3+             b．一定有Fe2+、H+，可能有Fe3+
    c．一定有Fe2+、Fe3+，可能有 H+       d．一定有Fe3+、H+，可能有Fe2+
    （3）某研究性学习小组研究由Fe2+制备Fe（OH）2，设计了如下两个实验方案．实验装置如图2（夹持装置已略去）．
    往100mL大试管中加40mL煤油，放入3粒米粒大小的金属钠后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，夹紧弹簧夹．回答下列问题．
    ①简述钠发生反应的现象有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解．
    ②写出钠与硫酸亚铁溶液反应的离子方程式2Na+Fe2++2H2O═Fe（OH）2↓+2Na++H2↑．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．实验室合成乙酸乙酯粗产品的步骤如下：在蒸馏烧瓶内将过量的乙醇和少量浓H2SO4混合，然后经分液漏斗边滴加醋酸，边加热蒸馏，直接收集蒸馏产品可得到含有乙醇、乙醚、醋酸、少量水的乙酸乙酯粗产品．据此回答问题：
    （1）反应中加入的乙醇是过量的，其目的是增加一种反应物用量，使平衡向正反应方向移动．
    （2）合成乙酸乙酯的化学方程式是：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O．
    （3）该实验中使用球形管除起冷凝作用外，另一重要作用是防倒吸．
    （4）实验中若温度过高（达170℃），副产物中主要有机产物是乙烯（填名称）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．工业上，向500-600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁．现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验．

    回答下列问题：
    （1）制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2H2O+Cl2↑，装置B中加入的试剂是浓硫酸．
    （2）制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取气体HCl．尾气的成分是HCl和H2．若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收．
    （3）欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先点燃A处酒精灯，再点燃C处酒精灯．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    19．硝基苯是医药和染料的中间体，还可做有机溶剂．反应如图：
    ①
    ②
    组装如图反应装置．有关数据列表如表：
    物质熔点/
    ℃    		沸点
    /℃    		密度（20℃）
    /g•cm-3    		水溶性
    苯5.5800.88微溶
    硝基苯5.7210.91.205难溶
    1，3二硝基苯893011.57微溶
    制备硝基苯流程如图：

    请回答：
    （1）步骤①配制混酸：取100mL烧杯，用20mL浓硫酸与18mL浓硝酸配制混和酸，操作是：在烧杯中先加入18mL浓硝酸，再，并不断搅拌、冷却；把配好的混和酸加入恒压漏斗中；最后在三颈烧瓶中加入18mL苯．
    （2）在室温下向三颈瓶中的苯逐滴加入混酸，边滴边搅拌，混和均匀、加热．实验装置中长玻璃管最好用球形冷凝管代替（填仪器名称）；上图中的加热方式称为；反应温度控制在50～60℃的原因是水浴加热、防止副反应反应．
    硝基苯的提纯步骤为：

    （3）步骤⑤表明混合物中有苯和硝基苯的操作和现象是混合物倒入蒸馏水中，液体分为三层．
    （4）验证步骤⑥中液体已洗净的操作和现象是：取最后一次洗涤液，向溶液中加入氯化钙溶液，有白色沉淀生成，说明洗涤干净；为了得到更纯净的硝基苯，还须先向液体中加入无水CaCl2除去水，然后蒸馏（填操作名称）．
    （5）设计实验证明中：“粗产品中2”中含二硝基苯．
    （6）用铁粉、稀盐酸与硝基苯（用Ph-NO2表示）反应可生成染料中间体苯胺（Ph-NH2），其反应的化学方程式为Ph-NO2+3Fe+6HCl→Ph-NH2+3FeCl2+2H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    20．已知乙酸和乙醇在浓硫酸催化下会发生下列反应：
    CH3CH2OH+CH3COOH$?_{120℃}^{浓硫酸}$ CH3COOCH2CH3+H2O
    CH3CH2OH+CH3CH2OH$→_{140℃}^{浓硫酸}$CH3CH2OCH2CH3+H2O
    CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2═CH2↑+H2O
    沸点：乙醇78.5℃、乙酸117.9℃、乙酸乙酯77.1℃
    某同学为了在实验室制备乙酸乙酯，设计了如图所示的装置（部分类持仪器省略）．实验步骤：
    ①在干燥的100mL三颈烧瓶中加入8mL 95%的乙醇，在冷水冷却下，边摇边慢慢加入8mL浓硫酸，加入碎瓷片；在滴液漏斗中加入8mL 95%的乙醇和8mL乙酸，摇匀．按图组装仪器．滴液漏斗的末端和温度计的水银球必须浸到液面以下距瓶底0.5cm～1cm处．
    ②用电热套加热烧瓶，当温度计读数上升到110℃时，从滴液漏斗中滴加乙醇和乙酸混合液（速度为每分钟30滴为宜），并维持适宜的反应温度．滴加完毕，继续加热数分钟，直到反应液温度升到130℃，不再有馏出液为止．
    ③洗涤粗产物．
    请回答下列问题：
    （1）碎瓷片的作用是防止液体暴沸．冷凝管的作用是冷凝收集乙酸乙酯，水要从A（填“A”或“B”）口进入．馏出液的成分有乙酸乙酯、乙酸、乙醇．
    （2）整个实验过程要严格控制温度在120℃左右，否则会发生副反应，使制得的乙酸乙酯不纯（或含有乙醚）．
    （3）洗涤粗产物的方法是：向粗产物中慢慢加入饱和碳酸钠溶液，然后用分液法分离．下列有关分液操作的叙述正确的是d（填字母序号）．
    a．应选用球形分液漏斗进行分液，使用前要检查是否漏水
    b．将混合液倒入分液漏斗，塞紧玻璃塞，上下振荡
    c．混合液摇匀后，立即将分液漏斗放在铁圈上静置，分层
    d．打开分液漏斗的玻璃塞，再打开旋塞，使下层液体从分液漏斗下端放出，待下层液体完全流出后关闭旋塞，把上层液体从分液漏斗上口倒出
    （4）为了得到更纯的产物，需向（3）中得到的酯中加入无水硫酸镁进行干燥，然后通过蒸馏法分离．
    下列区分乙酸乙酯精品和粗品的方法，不合理的是ad．
    a．用溴水检验         b．用金属钠检验
    c．测定沸点           d．用新制Cu（OH）2悬浊液检验
    （5）本实验如何创造条件使酯化反应尽量向生成物方向进行？（至少提出两点）
    ①加入过量的乙醇
    ②将乙酸乙酯从反应液中不断蒸出，使平衡向乙酸乙酯产生的方向移动．

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