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10.如图1是还原铁粉与水蒸气反应的实验装置,实验时,B中灰色的铁粉变为黑色,且生成的黑色固体物质是一种可溶于稀盐酸的较复杂化合物.请回答下列问题:

(1)B中发生反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)A的名称圆底烧瓶,A中投放碎瓷片的目的是防止A中液体暴沸.
(3)某次实验后,取B中的固体物质少量,溶于足量稀盐酸,再滴加KSCN溶液.溶液颜色无明显变化,试用离子反应方程式解释原因Fe+2Fe3+=3Fe2+
(4)如图2中虚线部分,可以用右图所示装置代替,在X口点燃收集到的气体即可检验H2的存在.实验开始时,打开K1、K2,关闭K3,使反应先进行一段时间之后,必须进行氢气的验纯操作,方可关闭K2、打开K3,再收集气体.当收集到半瓶气体时,停止加热,关闭K1,若要使H2顺利逸出而进行点燃实验,操作是关闭K1,打开K2,连续轻轻挤压塑料矿泉水瓶,使氢气缓缓逸出.

分析 (1)铁在高温下与水反应生成四氧化三铁和氢气;
(2)A的名称是圆底烧瓶;水的沸点为100℃,较低;
(3)根据铁和水蒸气的反应的反应物和生成物解答;
(4)可燃性的气体点燃前须验纯;当收集到半瓶气体时,停止加热,关闭K1,若要使H2顺利逸出而进行点燃实验,须关闭K1,打开K2,连续轻轻排挤压塑料矿泉水瓶,使氢气缓缓逸出.

解答 解:(1)铁在高温下与水反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
故答案为:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)A的名称是圆底烧瓶;水的沸点为100℃,较低,反应前A中投放碎瓷片的目的是防止A中水暴沸,
故答案为:圆底烧瓶;防止A中液体暴沸;
(3)铁和水蒸气反应,产物为四氧化三铁和氢气,当实验时,B中灰色的铁粉变为黑色,黑色固体中可能含有过量的铁,取B中的固体物质少量,溶于足量稀盐酸,再滴加KSCN溶液.溶液颜色无明显变化,说明在溶液中Fe3+被未反应的铁粉完全还原,离子反应方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+
故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+
(4)实验开始时,打开K1.K2,关闭K3,使反应先进行一段时间之后,在X口点燃收集到的气体,不纯的氢气在点燃时会有爆鸣声,爆鸣声说明有氢气生成,即可说明“铁与水蒸气”能够进行反应,可燃性的气体点燃前须验纯;当收集到半瓶气体时,停止加热,关闭K1,若要使H2顺利逸出而进行点燃实验,须关闭K1,打开K2,连续轻轻排挤压塑料矿泉水瓶,使氢气缓缓逸出,
故答案为:氢气的验纯;关闭K1,打开K2

点评 本题考查铁及其化合物的性质实验,结合相关的化学反应原理是解答的关键,本题难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

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(1)其正确的操作顺序是(填序号)CFAEDB.
(2)进行E操作时,只缺少量晶体,则正确操作是左手拿药匙,用右手轻拍左手手腕,小心振动药匙加足药品,使天平平衡
(3)第二阶段操作,应先将5.2g BaCl2加适量蒸馏水溶解,溶解过程中使用的主要仪器有烧杯、玻璃棒,然后将溶液转入250mL容量瓶中,再洗涤、定容、摇匀后即可得到0.1mol•L-1 BaCl2溶液.
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试回答:
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D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不能
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

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