如图是铁与水蒸气反应的实验装置．在硬质玻璃管巾放人还原铁粉和石棉绒(石棉绒是耐高温材料.与水.与铁不反应)的混合物.加热.并通入水蒸气.就町以完成“高温下铁与水蒸气反应的实验．(1)仪器a的名称是 ,烧瓶中所放的固体是 ,(2)某同学为了研究一定时问内铁粉的转化率.设计了如下实验:准确称量一定质量的铁粉进行反应.测量反应后生成气体的体积.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图是铁与水蒸气反应的实验装置．在硬质玻璃管巾放人还原铁粉和石棉绒（石棉绒是耐高温材料，与水、与铁不反应）的混合物，加热，并通入水蒸气，就町以完成“高温下铁与水蒸气反应的实验”．

（1）仪器a的名称是

；烧瓶中所放的固体是

；
（2）某同学为了研究一定时问内铁粉的转化率，设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，测量反应后生成气体的体积，计算铁粉的转化率．
①该同学应该先点燃

（填“A”或“B”，下同）处的酒精灯（或酒精喷灯），一段时间后，再点燃

处的酒精灯（或酒精喷灯）；测量气体体积不可以选用上图中的

装置（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）．
②称取1.0g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热反应一段时间．若测出的气体体积在标准状况下为44.8mL，则铁粉的转化率为
（3）为了分析反应后的固体混合物中是否含有+3价的Fe，该同学将反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中，加入足量的盐酸，溶解后过滤，立即向滤液巾滴加KSCN溶液，观察溶液的颜色．请你在下表中将该同学滴加KSCN溶液后观察到的现象补充完整，并写出相应的结论与解释．

现象	结论	解释（用离子方程式表示）
滴加KSCN溶液后，溶液（填“变”或“不变”）红色	（填“能”或“不能”）确定反应后的固体混合物中含有+3价的Fe	① ②

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）分析装置图中仪器形状和用途判断仪器名称，烧瓶中加入碎瓷片防止加热暴沸；
（2）①高温铁和水蒸气反应，所以装置A处加热产生水蒸气，再点燃B装置处的酒精灯，甲中导气管位置错误，不可以测量生成氢气的体积；
②依据铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，的反应化学方程式定量关系计算反应的铁的质量，得到铁的转化率；
（3）为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe，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，观察溶液的颜色变化分析铁离子的存在，铁离子遇硫氰酸钾溶液会变血红色；铁剩余会在溶液中和铁离子反应生成亚铁离子，溶液可能不变红色，依据溶液颜色分析离子存在；

解答： 解：（1）根据装置图中仪器形状和用途判断仪器名称为球形干燥管，烧瓶中加入碎瓷片防止加热暴沸，
故答案为：球形干燥管，碎瓷片；
（2）①高温铁和水蒸气反应，所以装置A处加热产生水蒸气，再点燃B装置处的酒精灯，甲中导气管位置错误，排水量气不能排除水，不可以测量生成氢气的体积，乙丙丁都可以利用装置测定生成气体的体积，
故答案为：A，B，甲；
②称取1.0g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热反应一段时间．若测出的气体体积在标准状况下为44.8mL，生成的气体是氢气，物质的量为0.002mol，依据反应的化学方程式得到反应铁的质量：
3Fe+4H₂O

高温

Fe₃O₄+4H₂，则铁粉的转化率为
3×56g 4mol
m 0.002mol
m=0.084g，铁粉的转化率=

0.084g

1.0g

×100%=8.4%，
故答案为：8.4%；
（3）为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe，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，观察溶液的颜色变化分析铁离子的存在，铁离子遇硫氰酸钾溶液会变血红色；铁剩余会在溶液中和铁离子反应生成亚铁离子，依据溶液颜色分析离子存在，血红色说明一定含三价铁离子，不变血红色，不能证明一定不含有铁离子；

现象	结论	解释（用离子方程式表示）
不变	不能	①Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O ②Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺

故答案为：

现象	结论	解释（用离子方程式表示）
不变	不能	①Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O ②Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺

点评：本题考查了物质性质的实验验证方法，注意物质性质的应用和实验测定气体体积的装置判断，离子性质和试剂的选择分析是解题关键，题目难度中等．

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已知在101kPa，25℃条件下，1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量，下列热化学方程式正确的是
（　　）

A、H₂（g）+

O₂（g）=H₂O（g）△H=+242kJ?mol^-1

B、2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-484kJ?mol^-1

C、H₂（g）+

O₂（g）=H₂O（l）△H=-242kJ?mol^-1

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．
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．
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．
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．
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．

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．
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．
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C	将某无色气体通入澄清的石灰水中	石灰水变浑浊	该气体为CO₂
D	某气体呈黄绿色，用湿润的淀粉碘化钾试纸检验	试纸变蓝	该气体为Cl₂

A、A

B、B

C、C

D、D

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