精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物,进行了系列实验。

(1)用下图所示实验装置,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”(石棉绒是耐高温材料,不与水反应)。反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,当                                                              

时(填实验现象),说明“铁与水蒸气”能够进行反应。

(2)为了研究一定时间内铁粉的转化率,他们设计了如下实验:准确称取一定质量的铁粉进行反应,收集并测量反应后生成的气体体积,计算出铁粉的转化率。

①收集并测量气体体积应选右图中的________装置(填A或B)。

②称取0.24g铁粉与适量石棉绒混合,然后加热至无气体放出。若室温下氢气密度约为0.088g/L,最好选用      规格的量筒(选填字母序号)

  A.100mL          B.200mL          C.500mL         D.1000mL 

③收集的气体体积为VL,铁粉的转化率为       

(3)为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe,他们计划取出少量混合物于试管中,加入足量的盐酸,溶解、过滤。向滤液中滴加KSCN溶液,观察溶液的颜色。在下表中填写滴加KSCN溶液后可能观察到的现象、结论与解释(可以不填满)。

现象

结论与解释

可能①

可能②

肥皂泡破裂,有爆鸣声。(未答肥皂泡破裂或用”噗”的一声也给分。或其它与氢气检验有关的合理答案也给分。)(2分)

       (2) ①B (2分)②B(2分) ③770V%(2分)

(3)(8分)

现象

结论与解释

可能①

溶液变血红色(2分)

反应后的固体混合物中含有+3价的Fe。(1分)

因为Fe3+遇到KSCN溶液时变成血红色。(1分)

可能②

溶液仍然为浅绿色

(2分)

反应后的固体混合物中可能含有+3价的Fe,也可能不含+3价的Fe。(1分)因为如果铁粉剩余较多,它能将溶液中Fe3+完全还原为Fe2+。(1分)

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物,进行了下列实验:(1)用如图所示实验装置,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”(石棉绒是耐高温材料,不与水和铁反应).
①反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,当听到
爆鸣声
爆鸣声
时,说明“铁与水蒸气”能够进行反应.
②写出铁与水蒸气反应的化学方程式
3Fe+4H2O(g)
 高温 
.
 
Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O(g)
 高温 
.
 
Fe3O4+4H2

③实验中石棉绒的作用是
B
B

A.阻止铁与水蒸汽反应    B.增大铁粉与水蒸气的接触面积   C.无法确定
(2)为了研究一定时间内铁粉的转化率,他们设计了如下实验:准确称量一定质量的铁粉进行反应,收集并测量反应后生成气体的体积,计算出铁粉的转化率.
①收集并测量气体体积应选图中的
B
B
装置.

②称取0.24g铁粉与适量石棉绒混合,然后加热至无气体放出.若室温下氢气密度约为0.088g/L,最好选用
B
B
规格的量筒.
A.100mL    B.200mL   C.500mL        D.1 000mL.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2010?厦门二模)某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况,设计了几个实验,请填空:
【实验一】用如图所示装置,收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照后观察到量筒内形成一段水柱,认为有氯化氢生成.
(1)该反应的反应类型为
取代反应
取代反应

(2)该反应的化学方程式为
CH4+Cl2
光照
CH3Cl+HCl
CH4+Cl2
光照
CH3Cl+HCl
;(只写第一步)
(3)水槽中盛放的液体应为
C
C
;(填标号)
A.水    B.饱和石灰水
C.饱和食盐水D.饱和NaHCO,溶液
【实验二】收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照反应后,滴加AgNO3溶液,看到有白色沉淀生成,认为有氯化氢生成.
(4)该实验设计的错误之处
氯水中加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀
氯水中加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀

【实验三】
步骤一:收集半试管氯气,加入10mL蒸馏水,充分振荡,采用DIS系统的pH传感器测溶液的pH(下同).测得pH=3.26.
步骤二:收集一试管甲烷和氯气的混合气体(各占50%),在90W的日光灯下光照6min后,加入10mL蒸馏水,充分振荡,测得pH=1.00.
(5)判断该反应中有氯化氢生成的依据是
步骤二测得的pH值比步骤一测得的pH值低
步骤二测得的pH值比步骤一测得的pH值低

(6)假设氯气完全参与反应,且不考虑氯气溶解于水.往反应后的溶液中加水稀释到100.00mL,分别取20.00mL稀释液,以K2CrO7为指示剂,用浓度为0.01mol?L-1的AgNO3溶液滴定溶液中的Cl-,滴定终点时消耗AgNO3溶液的体积平均为10.00mL,则试管中原有氯气在标准状况下的体积为
11.2
11.2
mL;
步骤三:用5支试管充满甲烷和氯气的混合气体(各占50%),分别放在40W的日光灯下光照不同时间后,加入10mL蒸馏水,充分振荡,测得pH如下表:
编号 1 2 3 4 5
光照时间 2min 4min 6min 8min 10min
反应后pH 1.86 1.62 1.00 1.00 1.00
(7)该实验可得到结论:
相同条件下,一定时间内,甲烷与氯气反应的光照时间越长,甲烷取代反应的转化率越高或6分钟后甲烷与氯气的取代反应达到平衡
相同条件下,一定时间内,甲烷与氯气反应的光照时间越长,甲烷取代反应的转化率越高或6分钟后甲烷与氯气的取代反应达到平衡

步骤四:探究不同光照条件对甲烷与氯气反应速率的影响.
(8)试设计一个可行的实验方案:
用5支充满甲烷和氯气的混合气体(各占50%),分别放在不同功率的日光灯下光照相同时间后,加入l0mL蒸馏水,充分振荡,测pH
用5支充满甲烷和氯气的混合气体(各占50%),分别放在不同功率的日光灯下光照相同时间后,加入l0mL蒸馏水,充分振荡,测pH

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物,进行了系列实验.
(1)用下图A所示实验装置,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”(石棉绒是耐高温材料,不与水反应).反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,当
肥皂泡破裂,有爆鸣声
肥皂泡破裂,有爆鸣声
时(填实验现象),说明“铁与水蒸气”能够进行反应.写出铁与水蒸气反应的化学方程式
3Fe+4H2O
  △  
.
 
Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O
  △  
.
 
Fe3O4+4H2

(2)为了研究一定时间内铁粉的转化率,他们设计了如下实验:准确称量一定质量的铁粉进行反应,收集并测量反应后生成的气体体积,计算出铁粉的转化率.
①收集并测量气体体积应选上图M,N中的
N
N
装置
②称取0.24g铁粉与适量石棉绒混合,然后加热至无气体放出.若室温下氢气密度约为0.088g/L,最好选用
B
B
规格的量筒(选填字母序号)
A.100ml          B.200ml            C.500ml            D.1000ml
(3)为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe,他们计划取出少量混合物于试管中,加入足量的盐酸,溶解,过滤.向滤液中滴加KSCN溶液,观察溶液的颜色.在下表中填写滴加KSCN溶液后可能观察到的现象、结论与解释(可以不填满).
现象 结论与解释


可能①


可能②

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况,设计了几个实验.
请填写下列空白:
【实验一】用如图所示装置,排水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照后观察到量筒内形成一段水柱,认为有氯化氢生成.
(1)该反应的化学方程式为
 
;(只写第一步)
(2)水槽中盛放的液体最好为
 
;(填标号)
A.水    B.饱和石灰水    C.饱和食盐水      D.饱和NaHCO3溶液
【实验二】用排蒸馏水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照反应后,滴加AgNO3溶液,看到有白色沉淀生成,认为有氯化氢生成.
(3)该实验设计的错误之处
 

【实验三】
步骤一:收集半试管氯气,加入10mL 蒸馏水,充分振荡,采用DIS系统的pH传感器测溶液的pH(下同).测得pH=3.26.
步骤二:收集一试管甲烷和氯气的混合气体(各占50%),在40W的日光灯下光照6min后,加入10mL 蒸馏水,充分振荡,测得pH=1.00.
(4)判断该反应中有氯化氢生成的依据是
 

(5)假设氯气完全参与反应,且不考虑氯气溶解于水.往反应后的溶液中加水稀释到100.00mL,取20.00mL稀释液,加入10.00mL浓度为0.01mol?L-1的AgNO3溶液恰好完全反应,则试管中原有氯气在标准状况下的体积为
 
mL.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况,设计了几个实验.
请填写下列空白:
【实验一】用如图所示装置,收集一试管甲烷和氯气的混合气体,照后观察到量筒内形成一段水柱,认为有氯化氢生成.
(1)该反应的反应类型为
 

(2)该反应的化学方程式为
 
;(只写第一步)
(3)水槽中盛放的液体应为
 
;(填标号)
A.水    B.饱和石灰水   C.饱和食盐水   D.饱和NaHCO3溶液
【实验二】收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照反应后,滴加AgNO3溶液,看到有白色沉淀生成,认为有氯化氢生成.
(4)该实验设计的错误之处
 

(5)写出碳原子数为9的甲烷的一种同系物的名称,已知它的一氯代物有两种:
 

查看答案和解析>>

同步练习册答案