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【题目】在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉俗称“引火铁”。请分别用下图中示意的两套装置制取上述铁的氧化物和“引火铁”。(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)

请填写下列空白:

(1)①左图中试管A中应加入的试剂是_____

②需要加热的装置是_______,当实验结束时应该先熄灭____处的酒精灯。

③试管D中收集得到的是____,C的作用是________

(2)①右图中G中应加入的试剂是_________

②试管E中发生反应的化学方程式是_______

【答案】铁粉ABAH2防倒吸碱石灰Fe3O4+4H23Fe+4H2O

【解析】

1)①根据题干信息可知A中发生的反应为铁在高温下和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)4H2+Fe3O4,试管A是铁与水蒸气反应的装置,故在A中装的应该是铁粉;

②反应需要在高温下进行,则A装置需要加热。又因为需要提供水蒸气,所以B装置还需要加热,当实验结束时应该先熄灭A处的酒精灯,在水蒸气的氛围中冷却;

③在反应过程中要生成氢气,氢气不溶于水,所以D是用来收集氢气的,为了防止向试管中通入水蒸气使试管骤冷,引起水的倒流从而在试管和收集气体的试管中间加上了烧瓶,保证实验安全,即C为安全瓶,起防止倒吸的作用;

2)①装置I是用来制取氢气的装置,由于使用的是稀盐酸来制取氢气,所以在产生氢气的同时可能带出部分水蒸气和氯化氢气体,故在U型管中加入固体来干燥气体,吸收氯化氢和水蒸气,所以G中应加入的试剂是碱石灰;

②依据装置和实验目的分析,试管E中发生反应是氢气还原四氧化三铁的反应,反应的化学方程式是Fe3O4+4H23Fe+4H2O

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1基态E原子的核外电子排布式为______;基态D原子核外电子占据的能量最高的能级符号为_____________

2A元素的各级电离能如下:

能级(I)

I1

I2

I3

I4

I5

电离能/kJ·mol-1

800.6

2427

3660

25026

32827

分析上表数据知,相邻两个电子的电离能中,I3I4之间差异最大,其主要原因是__________

3ABC元素的最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强,其原因是________

4氯元素与ABC元素组成的共价分子ACl3BCl4CCl3中,中心原子采用sp3杂化、立体构型为三角锥形的是_______(填分子式)

5(DC)4为热色性固体,且有色温效应。低于-30℃时为淡黄色,室温下为橙黄色,高于100℃时为深红色。在淡黄色橙黄色深红色的转化中,破坏的作用力是____;在常压下,(DC)4高于130℃分解为相应的单质,这一变化中破坏的作用力是_______。在BCD的简单气态氢化物中,属于非极性分子的是______(填分子式,下同),常与Cu2+Zn2+Ag+等形成配离子的是_______________

6AC形成立方晶体,晶体结构类似金刚石,如图所示。已知:该晶体密度为ρg·-3NA代表阿伏伽德罗常数的值。

①该晶体的化学式为__________

②在该晶体中,AC形成共价键的键长(d)_____pm

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(4)写出由A生成B的化学方程式___________

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结构中含有六元环

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