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某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究,并共同解答下列问题:

探究一 设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验(夹持仪器略)。

(1)硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为_________________________________

________________________________________________________________________。

(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是________________________________________。

(3)装置E中的现象是_____________________________________________________。

探究二 设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B中黑色固体的成分。

(4)待硬质玻璃管B冷却后,取少许其中的固体物质溶于________后,将所得溶液分成两份。

(5)一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变血红色,推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为________(选填序号,下同);若溶液未变血红色,推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为________。

①一定有Fe3O4  ②一定有Fe

③只有Fe3O4  ④只有Fe

(6)另一份用______________(填仪器名称)加入________,可以证明溶液中存在Fe2

探究三 设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。

(7)试剂b的化学式是________。

(8)计算反应后B装置中铁元素的质量分数为________。


答案 (1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

(2)防止暴沸

(3)黑色固体变红,右端管壁有水珠

(4)稀硫酸 (5)① ②

(6)胶头滴管 酸性KMnO4溶液,溶液褪色(或铁氰化钾溶液,生成蓝色沉淀。答案合理即可)

(7)NaOH (8)77.8%


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:


可以鉴别出C2H5OH、C2H5ONa、C6H5OH、AgNO3、Na2CO3、KI六种物质的一种试剂是(    )

A.稀HCl        B.溴水        C.KMnO4酸性溶液      D.FeCl3溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:


在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉,得到的Fe2的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。

①Fe3 ②Fe2 ③Fe、Fe2

④Fe2、Fe3

(1)AB段铁元素以__________形式存在。

(2)BC段铁元素以__________形式存在。

(3)CD段铁元素以__________形式存在。

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科目:高中化学 来源: 题型:


       下列中学常见实验的现象或表述正确的是                                                        (  )

A.过量的铁投入到一定量的稀硝酸中,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液,溶液显血红色

B.制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁

C.检验红砖中的氧化铁成分,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2~3滴即可

D.向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后,将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会,然后冷却、过滤,滤纸上的物体为“蓝色固体”

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科目:高中化学 来源: 题型:


将3.48 g四氧化三铁完全溶解在100 mL 1 mol·L1的硫酸中,然后加入K2Cr2O7溶液

25 mL,恰好使溶液中的Fe2全部转化为Fe3,Cr2O全部转化为Cr3,则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度是                                                                                       (  )

A.0.05 mol·L1                                                   B.0.1 mol·L1

C.0.2 mol·L1                                              D.0.3 mol·L1          

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列事实与氢键有关的是:

A.水加热到很高温度都难以分解   

B.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高

C.水结成冰体积膨胀

D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱

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科目:高中化学 来源: 题型:


pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,设由水电离产生的OH浓度分别为a mol·L-1b mol·L-1,则ab的关系为:

     A..a>b          B.a=10-4b        C.b=10-4a        D.ab

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科目:高中化学 来源: 题型:


联合国气候变化大会于2009年12月7-18日在哥本哈根召开。中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40 %~45 %。

   (1)有效“减碳”的手段之一是节能。下列制氢方法最节能的是       。(填字母序号)

     A.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑    

     B.高温使水分解制氢:2H2O2H2↑+O2

     C.太阳光催化分解水制氢:2H2O2H2↑+O2

     D.天然气制氢:CH4+H2OCO+3H2

(2)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH=-49.0 kJ/mol,  

测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。

①写出由CO2和H2制取甲醇的反应的平衡常数

表达式           _

②从3 min到10 min,v(H2)=          mol/(L·min)。

③能说明上述反应达到平衡状态的是          (填选项编号)

A.反应中CO2和CH3OH的物质的量浓度之比为1:1(即图中交叉点)

B.混合气体的密度不随时间的变化而变化

C.单位时间内每消耗3molH2,同时生成1molH2O

D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变

④下列措施能使n(CH3OH)/(CO2)增大的是          (填选项编号)

A.升高温度                B.恒温恒容充入氦气

C.将水蒸气从体系中分离    D.恒温恒容再充入1 mol CO2和3 mol H2

(3)CO2加氢合成DME(二甲醚)是解决能源危机的研究方向之一。

2 CO2(g)+ 6H2(g)→ CH3OCH3(g)+3H2O(l)。有人设想利用二甲醚制作燃料电池,以KOH溶液做电解质溶液,试写出该电池工作时负极反应的电极反应方程式       

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