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2.某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验,并检验产物的性质,请回答下列问题:

(1)仪器A的名称是圆底烧瓶,B中反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)D的作用是干燥氢氢(或除掉氢气中的水蒸气),
(3)E中的现象是硬质玻璃管中黑色固体变为红色,硬质玻璃管右端管壁有液滴生成,
(4)写出E中发生反应的方程式并标出电子转移的数目和方向

分析 (1)仪器A的名称是圆底烧瓶,B中是铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁;
(2)E是氢气还原氧化铜的实验,气体进入E装置前要干燥,否则会有危险,硬质玻璃管可能炸裂;
(3)根据氢气还原氧化铜得到铜和水进行分析;
(4)该反应中Cu元素化合价由+2价变为0价、H元素化合价由0价变为+1价,转移电子数目为2,得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂.

解答 解:(1)仪器A的名称是圆底烧瓶,B中是铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁,方程式为:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
故答案为:圆底烧瓶; 3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)E是氢气还原氧化铜的实验,气体进入E装置前要干燥,否则会有危险,硬质玻璃管可能炸裂,
故答案为:干燥氢氢(或除掉氢气中的水蒸气);
(3)氢气还原氧化铜得到铜和水即H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O,所以硬质玻璃管中黑色固体变为红色,硬质玻璃管右端管壁有液滴生成,
故答案为:硬质玻璃管中黑色固体变为红色,硬质玻璃管右端管壁有液滴生成;
(4)H2还原CuO的方程式和电子转移的数目和方向,
故答案为:

点评 本题考查了铁与水蒸气反应方程式的书写,利用氢气还原氧化铜这个实验对产物氢气进行检验,考查了实验操作中的注意事项,题目较简单.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

14.苹果汁是人们喜爱的饮料.由于饮料中含有Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象发生.这说明维生素C具有还原性.(填氧化性或还原性)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列相关实验能达到预期目的是(  )
选项实验操作实验目的
A.可逆反应FeCl3(aq)+3KSCN(aq)?Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)建立平衡后,在其它条件不变时,加入KCl固体,观察体系颜色的变化.验证浓度对化学平衡的影响
B.相同温度下,将等质量的大理石块、大理石粉末分别加入等体积、等浓度的盐酸和硫酸中,观察气泡产生的快慢.验证固体接触面积对化学反应速率的影响
C.相同温度下,两只试管中装有等体积、等浓度的H2O2溶液,向其中分别加入少量FeCl3固体和少量MnO2固体.验证不同催化剂对H2O2分解速率的影响
D.将SO2气体通入溴水中,观察溶液颜色的变化证明SO2具有漂白性
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.回答下列问题:
A.工业上,向500-600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁;向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁.现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验.图中文字为铁粉和玻璃丝
(1)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O,装置B中加入的试剂是浓硫酸.
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取HCl.若仍用D的装置进行尾气处理,存在的问题是易发生倒吸;可燃性气体H2不能被吸收.
(3)若操作不当,制得的FeCl2 会含有少量FeCl3,检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液.欲制得纯净的FeCl2,在实验操作中应先通入氯化氢赶走装置中的空气,再点燃C处的酒精灯.
B.常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池,反应过程中有红棕色气体产生,开始时,原电池的负极是Al片,此时,溶液中的H+向Cu电极(填Al或Cu)移动,正极的电极反应式是2H++NO3-+e-=NO2+H2O,t时间后,原电池中电子流动方向发生改变,其原因是随着反应进行铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行,铜做负极反应,电流方向相反.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3•6H2O晶体.(图中夹持及尾气处理装置均已略去)

(1)烧瓶底部放置了几片碎瓷片,
碎瓷片的作用是防止暴沸.
装置B中发生反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)如果要在C处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行验纯,
装置E中的现象是黑色逐渐变红色,管口有水珠生成.
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量盐酸充分反应,过滤.简述检验滤液中Fe3+的操作方法取少量滤液于洁净的试管中,加入KSCN溶液,观察溶液是否变红色.
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3•6H2O晶体,设计流程如下:
滤液$→_{I}^{cl_{2}}$FeCl3溶液FeCl3•6H2O晶体
步骤中通入Cl2的作用是将Fe2+氧化成Fe3+,或2Fe3++Cl2═2Fe2++2Cl-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.(1)将4molSO2和2molO2充入2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应,经10s后达到平衡,测得SO3的浓度为0.6mol•L-1,请回答下列问题:
①用O2表示的反应的平均速率为0.03mol/(L•s)
②平衡时SO2的转化率30%
(2)在一密闭容器中加入A、B进行可逆反应:A(g)+B(g)?m C(g)(m为整数),A的转化率(αA)与温度(T)、压强的关系如图所示:
①此反应的正反应是放热 (填“放热”、“吸热”)反应;
②若保持其它条件不变,缩小容器体积,混合气体的平均相对分子质量增大 (填“增大”“减小”或“不变”);
(3)在FeCl3+3KSCN?Fe(SCN)3+3KCl的平衡体系中,在溶液中加入少量的KSCN固体,平衡正向移动.(填“正向”、“逆向”、“不”)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.李强在学习了高中化学《铁及其化合物》一节的知识后,对初中“铁丝在氧气中燃烧”实验中的产物产生了疑惑,他认为燃烧时溅落下来的黑色物质中除了Fe3O4外可能还含有其他物质,为了验证自己的猜想,他在实验室中重做该实验,并进行了如下探究活动:查阅资料:①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种,FeO高温时极易被氧化为Fe2O3,而Fe2O3在高温时又容易分解成Fe3O4和一种气体;②铁的氧化物的分解温度及铁的熔点:
Fe3O4Fe2O3Fe
分解温度/°C15381400-
熔点/°C--1535
(1)根据以上资料,李强提出猜想:黑色物质的成分可能为Fe和Fe3O4.为了确定黑色物质的成分,李强设计了如下几个实验方案:
方案1:取该黑色物质溶于足量的稀硫酸中,观察是否有大量气体生成.
方案2:称取碾碎成粉末状的黑色物质a g,在空气中充分灼烧,待反应完全后,在干燥器里冷却,再称重,反复多次直到固体恒重,称得质量为b g,比较a、b的关系.
方案3:取少量碾碎成粉末状的黑色物质,用磁铁吸引,看是否被吸起.
你认为能够证明李强猜想的合理实验方案是方案2,其他方案不合理的原因是黑色固体中Fe含量很少,同时在溶液中发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+,则方案1看不到明显现象(只说其中的一个理由).
(2)针对李强的质疑,研究性学习小组又设计了新的探究方案,装置如下图所示.

a.若反应都进行完全,要想确定黑色固体成分必须测定下列物理量中的②③⑤(只填序号).
①通入氢气体积V ②反应前,黑色固体+硬质玻璃管的总质量m1 ③完全反应后黑色固体+硬质玻璃管的总质量m2 ④实验前,干燥管质量m3 ⑤硬质玻璃管质量m4 ⑥锌粒质量m5 ⑦稀硫酸中含溶质的量n ⑧实验后,干燥管质量m6
b.根据测定的实验数据,计算出黑色固体中Fe3O4的质量分数为$\frac{29(m1-m2)}{8(m2-m3)}$.
(3)向一定量FeO、Fe和Fe3O4的混合物中加入100 mL l.5 mol•L-1的盐酸,使混合物完全溶解,放出224mL(标准状况)气体,再向反应后的溶液中加入1 mol•L-1NaOH溶液,要使铁元素完全沉淀下来,所加入NaOH溶液的体积最少为C
A.90 mL             B.100 mL         C.150 mL            D.200 mL.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.某研究性学习小组的同学通过查询资料知道,铁与浓度为1.15mol/L~1.25mol/L的硝酸反应时可同时得到NO2、NO、N2三种气体.他们欲利用下列仪器验证该结论的正确性(已知二氧化氮的沸点为21.1℃、熔点为-11℃,NO的沸点为-151℃、熔点为-164℃,假设实验过程中的每步转化均是完全的).
(1)实验时先通过K处导管向装置内通入CO2气体以排除装置内空气,目的是防止氧气、氮气对生成的NO、N2的检验产生干扰;若生成上述三种还原产物各0.02mol,则需要消耗铁的质量(硝酸足量)为5.23g.
(2)B中冰盐水的作用是冷却NO2,使其液化,证明有NO2生成的现象是B中试管有红棕色液体出现.
(3)实验过程中,发现在B中产生预期现象的同时C中溶液的颜色慢慢变浅,则C中最可能发生的反应的离子方程式是5NO+4H++3MnO4-=3Mn2++5NO3-+2H2O;装置D、E是用于(排液法)收集N2,请完善装置D(在原图中进行).
(4)将等物质的量的NO2、NO通入冰冻的水中二者恰好反应并得到一种酸X,则X的化学式为HNO2.有同学认为,不能根据X与Na2SO3溶液反应的情况比较X的酸性与亚硫酸的酸性的相对强弱,该同学的理由是HNO2能氧化SO32-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.已知下列热化学方程式:
①CaCO3(s)═CaO+CO2(g)△H=+177.7kJ
②C(s)+H2O(s)═CO(g)+H2(g)△H=-131.3kJ•mol-1
③$\frac{1}{2}$H2SO4(1)+NaOH(1)═$\frac{1}{2}$Na2SO4(1)+H2O(1)△H=-57.3kJ•mol-1
④C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
⑤CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H=-283kJ•mol-1
⑥HNO3(aq)+NaOH(aq)═NaNO3(aq)+H2O(1)△H=-57.3kJ•mol-1
⑦2H2(g)+O2(g)═2H2O(1)△H=-517.6kJ•mol-1
(1)上述热化学方程式中,不正确的有①②③,不正确的理由分别是①中CaO没标状态,△H单位应该为KJ/mol,②H2O的状态应为“g”,△H=+131.3KJ/mol,③除H2O外其它物质的状态不是“l”应为“aq”.
(2)根据上述信息,写出C转化为CO的热化学方程式:C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO(g);△H=-110.5KJ/mol.
(3)上述反应中,表示燃烧热的热化学方程式有④⑤;表示中和热的热化学方程式有⑥.

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