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    6．常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应．小明设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的气体产物．
    （1）试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸汽．
    （2）铁与水蒸气反应的化学方程式3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
    （3）探究生成的气体是什么？用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中．说明生成的气体是H2．

    分析 （1）湿棉花能提供反应所需的水蒸气；
    （2）在加热条件下，Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
    （3）有爆鸣声，说明有可燃性气体生成，结合元素守恒分析．

    解答 解：（1）在加热条件下，湿棉花转化的水受热形成水蒸气，提供反应所需的水蒸气；
    故答案为：提供水蒸汽；
    （2）在加热条件下，Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，其反应方程式为：3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；
    故答案为：3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；
    （3）有爆鸣声，说明有可燃性气体生成，由于反应物为Fe和水蒸气，所以生成的可燃性气体为H2；
    故答案为：H2．

    点评 本题考查了Fe与水蒸气的反应，把握实验原理以及氢气的检验方法是解题的关键，侧重于考查学生的分析能力，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：实验题

    18．亚硝酸钠被称为工业盐，在漂白、电镀等方面应用广泛．以木炭，浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示．
    已知：室温下，①2NO+Na2O=2NaNO2
    ②酸性条件下，NO或NO2-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+，
    5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O

    （1）A中观察到的现象是有红棕色气体生成 或 有（深）红色气体生成
    （2）装置B中反应的离子方程式有3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO、3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O．
    （3）装置C的作用是防止倒吸，装置F的作用是吸收未反应的NO
    （4）若无装置D，则E中产物除亚硝酸钠外还含有副产物Na2CO3NaOH．（填化学式）
    （5）NaNO2像食盐一样的咸味，但能引起中毒．已知亚硝酸钠能发生如下反应：
    2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O，根据上述反应，可以用试剂和生活中常见的物质进行实验，以鉴别亚硝酸钠和食盐．进行实验时，必须选用的物质有BE．
    A、自来水　　B、碘化钾淀粉试液　　C、淀粉　　D、白糖　　E、食醋　　F、白酒
    （6）充分反应后，某同学设计实验对E中NaNO2的含量进行检测．称取E中固体2g，完全溶解配制成溶液100mL，取出25mL溶液用0.100mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定（杂质不与KMnO4反应），消耗KMnO4溶液20mL，求样品中亚硝酸钠的质量分数69.0%（保留小数点后1位）（已知：NaNO2摩尔质量为69g/mol）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．已知X、Y、Z、M均为中学常见单质或化合物，它们之间存在如图所示转化关系 （部分产物略去）．上述转化中X可能是下列物质中的（　　）
    X$\stackrel{M}{→}$Y$\stackrel{M}{→}$Z
    ①S单质  ②C单质 ③NaOH  ④NH3．
    A．1种B．2种C．3种D．4种

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．在一固定体积的密闭容器中，加入2mol A和1mol B发生可逆反应2A（g）+B（g）?3C（g）+D（g），达到平衡，C的浓度为w mol/L．若维持容器体积和温度不变，下列四种配比作为起始物质，达平衡后，C的浓度仍为w mol/L的是（　　）
    A．4 mol A+2 mol B
    B．1 mol B+3 mol C+1 mol D
    C．3 mol C+2 mol D
    D．1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol D

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．利用单质铁（经过处理）处理水体砷污染的原理为：单质铁或在水体中被氧化腐蚀得到水合氧化铁[Fe（OH）3和FeOOH，可分别写为Fe2O3•3H2O和Fe2O3•H2O统称水合氧化铁]，吸附沉降砷的化合物（如：含AsO33-、AsO43-等物质）．
    （1）写出单质铁在水体中被（O2）氧化腐蚀得到水合氧化铁（FeOOH）的化学方程式：
    4Fe+3O2+2H2O=4FeOOH．
    （2）某课题组通过查阅文献，进行了用相同单质铁（相同性状和相同质量）在相同时间内，对影响单质铁去除一定量水体中砷的效率的因素提出了以下假设，并进行了实验探究：
    假设1：水样的pH；
    假设2：水体中所含其他物质及离子；
    假设3：水体中的溶解氧；
    （3）其他条件相同，调节水样的pH，得到除砷效率曲线为图1，若控制水样pH=5时，测定不同时间段的除砷效率为图2：
    ①根据单质铁除砷原理，请解释水样酸性较强时，除砷效率较低的原因可能是酸性较强时，单质铁被腐蚀后，无法生成水合氧化铁，吸附能力下降，除砷效率降低；
    ②国家饮用水标准规定水中砷的含量应低于0.05mg/L（1mg=1000μg），根据图中信息判断：若控制水样的pH=6，出水后的砷浓度是否达到饮用水标准？达到．（填
    “达到”、“未达到”或“无法判断”）
    （4）为验证假设3，课题组成员设计了以下实验．请你完成表格中的内容（水样中砷的浓度可用分光光度计测定）
    实验步骤预期实验结果和结论
    ①取一定体积废水样品，分成体积相同两份，其中一份持续通入一段时间N2，以减少水中的溶解氧；若溶解氧不同的两份溶液中，测出的砷的浓度不同，则溶解氧对砷的去除效率有影响；反之则无影响．
    ②向上述两份溶液中投入足量等质量的同种单质铁
    ③相同一段时间后，用分光光度计测定两份水样中砷的浓度

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．某实验小组同学依据资料深入探究Fe3+在水溶液中的行为．
    资料：
    i．Fe3+ 在水溶液中以水合铁离子的形式存在，如[Fe（H2O）6]3+；
    [Fe（H2O）6]3+发生如下水解反应：
    [Fe（H2O）6]3+（几乎无色）+nH2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n（黄色）+nH3O+（n=0～6）；
    ii．[FeCl4（H2O）2]-为黄色．
    进行实验：
    实验I

    实验Ⅱ
    分别用试管①、③中的试剂作为待测液，用色度计测定其透光率．透光率越小，溶液颜色越深；透光率越大，溶液颜色越浅．

    （1）实验I中，试管②溶液变为无色的原因是加入HNO3后，c（H+）增大，导致平衡逆向移动，溶液由黄色变为无色．
    （2）实验I中，试管③溶液呈棕黄色与[FeCl4（H2O）2]-有关，支持此结论的实验现象是试管②、④中加入等量的HNO3后，②中溶液褪色，而④中溶液仍呈黄色．
    （3）由实验Ⅱ图1、2可知：加热时，溶液颜色变深（填“变浅”、“变深”或“不变”）．
    （4）由实验Ⅱ，可以得出如下结论：
    [结论一]FeCl3溶液中存在可逆反应：[FeCl4（H2O）2]-+4H2O?[Fe（H2O）6]3++4Cl-得出此结论的理由是升高或降低相同温度时，FeCl3溶液透光率随温度变化幅度明显大于Fe（NO3）3溶液，说明在FeCl3溶液中存在水合铁离子的水解平衡之外，还存在[FeCl4（H2O）2]-+
    4H2O?[Fe（H2O）6]3++4Cl-．
    [结论二]结论一中反应的△H＜0（填“＞0”或“＜0”）．
    （5）实验小组同学重新设计了一个实验证明（4）中结论一．实验方案：取试管①中溶液，先滴加HNO3，再滴加几滴NaCl溶液，最后测此溶液透光率随温度改变的变化情况（请描述必要的实验操作和现象）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应． 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”，并收集纯净干燥的气体．请回答该实验中的问题．

    （1）写出该反应的化学方程式3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；干燥剂是碱石灰（氯化钙）（写名称）．
    （2）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是提供水蒸气；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，其作用是防止暴沸．
    （3）试管中收集气体是H2（写化学式），如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行验纯．在虚线框内画出收集该气体的装置图．（限选仪器：试管、玻璃导管、水槽）
    （4）反应后得到黑色固体，主要成分是Fe3O4，还含有少量Fe和FeO；限选以下试剂：稀HNO3、稀HCl、KSCN溶液、氯水、CuSO4溶液；
    ?设计实验方案检验所得固体中含有Fe3O4，写出实验步骤和实验现象取少量固体溶解在盐酸中，滴加少量KSCN溶液，若溶液显血红色，说明固体中含有Fe3O4．?证明固体中含有没完全反应的Fe取少量固体，加入足量CuSO4溶液，若有红色固体生成，说明固体中含有Fe，或取少量固体，加入足量稀HCl溶液，若有无色气泡生成，说明固体中含有Fe．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．某研究小组向某2L密闭容器中加入一定量的固体A和气体B，发生反应A（s）+2B（g）?D（g）+E（g）△H=QkJ•mol-1．在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如表：
    时间（min）
    物质的量（mol）    		01020304050
    B2.001.361.001.001.201.20
    D00.320.500.500.600.60
    E00.320.500.500.600.60
    （1）T1℃时，该反应的平衡常数K=0.25；
    （2）30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据表中的数据判断改变的条件可能是ae（填字母编号）．
    a．通入一定量的B　        b．加入一定量的固体A　     c．适当缩小容器的体积
    d．升高反应体系温度　       e．同时加入0.2molB、0.1molD、0.1molE
    （3）对于该反应，用各物质表示的反应速率与时间的关系示意曲线为图1中的④（填序号）．

    （4）维持容器的体积和温度T1不变，当向该容器中加入1.60 mol B、0.20 mol D、0.20 mol E和nmolA，达到平衡后，与表格中20分钟时各物质的浓度完全相同时，则投入固体A的物质的量n的取值范围是＞0.3．
    （5）维持容器的体积和温度T1不变，各物质的起始物质的量为n（A）=1.0 mol，n（B）=3.0 mol，n（D）=a mol，达到平衡后，n（E）=0.50 mol，则a=1.5．
    （6）若该密闭容器绝热，实验测得B的转化率B%随时间变化的示意图如图2所示．由图可知，Q小于0（填“大于”或“小于”），c点v正等于v逆（填“大于”“小于”或“等于”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．已知热化学方程式：
    S（s）+O2（g）═SO2（g）△H1      
     S（g）+O2（g）═SO2（g）△H2
    2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H3      
     2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H4．
    下列大小关系正确的是（　　）
    A．△H2＞△H1，△H4＞△H3B．△H1＞△H2，△H4＞△H3C．△H1＞△H2，△H3＞△H4D．△H2＞△H1，△H3＞△H4

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