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    新型材料纳米级铁粉与普通铁粉具有不同的性质。已知：在不同温度下，纳米级铁粉与水蒸气反应的固体产物不同，温度低于570℃时，生成FeO；高于570℃时，生成Fe3O4。

    （1）写出温度低于570℃时反应的化学方程式                             。

    （2）中学教材中用右图所示实验装置，完成铁粉与水蒸气反应的演示实验。实验中使用肥皂液的作用是

                                            。

    （3）如果提供给你3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精灯及其必要的仪器和物品，请在答题卷的方框中画出你设计的实验装置示意图发生该反应并有氢气的收集装置图（包括反应时容器中的物质）。

     


    说明：①本题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示。

    水槽： 试管：  蒸发皿：  玻璃导管：或（但应标示出在液面上或液面下）

    ②铁架台、石棉网、酒精灯、玻璃导管之间的联接胶管等，在示意图中不必画出。如需加热，在需加热的仪器下方，标以“△”表示。

    （4）乙同学为了探究实验后的固体产物是否存在Fe3O4（假定铁全部反应完全）设计下列实验方案：

    ①取固体样品m1 g，溶于足量的稀盐酸；

    ②向①反应后的溶液X中加入足量H2O2的和氨水，充分反应后，过滤、洗涤、干燥；

    ③将②中所得固体进行灼烧，得到红棕色固体m2 g。

    溶液X中发生氧化还原反应的离子方程式为                                  ；m1与m2符合                关系时，才能确定固体样品中一定只存在Fe3O4。


    【知识点】化学实验C3 J1J4

    【答案解析】（1）Fe + H2O(g)FeO + H2（1分）

    （2）检验反应中生成的H2（1分）

    （4）2Fe2++2H++H2O2＝2Fe3++2H2O（2分）   = 0.97（2分）

    解析： ⑴根据题意温度低生成FeO，则反应为Fe + H2O(g)FeO + H2

    ⑵根据反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当听到爆鸣声时，说明“铁与水蒸气”反应有氢气生成。

    ⑶3支试管中一支是反应管、一支是提供水蒸气的、一支是收集氢气的，装置图具体见答案

    ⑷H2O2作用是将Fe2+氧化为Fe3+，氨水的作用是沉淀氨水；m2是Fe2O3的质量，若固体样品中一定只存在Fe3O4，则根据铁守恒有2Fe3O4~3Fe2O3，即m（Fe3O4）/m（Fe2O3）≈ 0.97

    【思路点拨】需认真审题：固体样品中一定“只”存在Fe3O4；运用守恒法是解计算题的常用方法


    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：


    下列现象或应用不能用胶体的知识解释的是(　　)

    A．肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析进行治疗

    B．土壤表面积巨大且一般带负电，能吸收NH4+等营养离子，使土壤具有保肥能力

    C．水泥、冶金工厂常用高压电除去工厂烟尘，减少对空气的污染

    D．氯化铝溶液中加入碳酸钠溶液会出现白色沉淀

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    科目：高中化学 来源： 题型：


    根据下图的转化关系判断下列说法正确的是（反应条件已略去）

    A. 反应①②③④⑤均属于氧化还原反应和离子反应

    B. 反应⑤说明该条件下铝可用于制熔点较高的金属

    C. 相同条件下生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1:1

    D. 反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4

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    科目：高中化学 来源： 题型：


    实验是研究化学的基础。关于下列各装置图的叙述中，正确的是

    A.装置①常用于实验室制取氨

    B.装置②中X若为苯，可用于吸收氨气，并防止倒吸

    C.装置③可用于制备氢氧化亚铁并观察其颜色

    D.装置④可验证HCl气体在水中的溶解性

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    科目：高中化学 来源： 题型：


    下列实验装置用途正确的是

        A．装置(I)用于I2与NH4Cl混合物的分离

        B. 装置(Ⅱ)用于制取少量纯净的CO2气体

        C．装置(III)用于去除Fe(0H)3胶体中含有的可溶性物质

        D．装置(Ⅳ)用于HC1的吸收，以防倒吸

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    科目：高中化学 来源： 题型：


    下图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图

    (1)写出用A制取氯气的化学方程式_________________________________________。

    (2)利用上图装置制备纯净的氯气，并证明氧化性：Cl2>Fe3+

    则装置B中的溶液的作用是___________________________________；

    装置D中加的最佳试剂是(填序号)___________：

    供选试剂：a．浓H2SO4  b．FeCl2溶液  c．KSCN与FeCl2的混合溶液 d．无水氯化钙

    (3)在上图所示圆底烧瓶内加入碳，a中加入浓硫酸，开始实验，加热产生的气体缓慢通过后续装置同时完成如下实验：

    实验1：证明SO2具有氧化性和漂白性

    实验2：证明碳元素的非金属性比硅元素的强

    证明SO2具氧化性和漂白性：B中为少量Na2S溶液、C中加品红溶液，D中应加入足量的__________(填溶液名称)，E中加入___________溶液(填化学式)。

    (4)证明碳元素的非金属性比硅元素的强的现象为______________________；

      实验2不严谨之处应如何改进________________________________________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：


    已知葡萄糖的燃烧热是ΔH＝－2 840 kJ·mol－1，当它氧化生成1 g液态水时放出的热

    量是(　　)

    A．26.3 kJ　　       B．51.9 kJ           C．155.8 kJ　　     D．467.3 kJ

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    科目：高中化学 来源： 题型：


    在25°C、100 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，下列热化学方程式正确的是(　　)

    A．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)     ΔH＝725.8 kJ·mol－1

    B．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)   ΔH＝－1 452 kJ·mol－1

    C．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)   ΔH＝－725.8 kJ·mol－1

    D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)   ΔH＝1 452 kJ·mol－1

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    科目：高中化学 来源： 题型：


    工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。

    电解法：

    该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。

    (1)用Fe做电极的原因为_____________________________________________。

    (2)在阴极附近溶液pH升高的原因是 (用电极反应解释) __________________。

    溶液中同时生成的沉淀还有___________________________________________。

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