某同學欲在實驗室中完成Fe與水蒸氣反應的實驗，裝置如圖甲、乙兩種。

已知：B中放入的是鐵與石棉絨的混合物，C中放的是干燥劑，E為酒精噴燈，G為帶有鐵絲網(wǎng)罩的酒
精燈。對比兩裝置，回答下列問題：
（1）如何檢查乙裝置的氣密性：                                                      。
（2）乙裝置中濕沙子的作用是：                                     。
（3）B處發(fā)生反應的化學方程式：                                    。
（4）稱取mg鐵粉與適量石棉絨混合，然后加熱至無氣體放出。若收集的氣體體積換算為標準狀況為VL，鐵粉的轉(zhuǎn)化率為                        （列出計算式即可，不必化簡）。
（5）為了證明反應后的固體混合物中含有+3價的Fe，該同學取出少量混合物于試管中，加入一定量的鹽酸使固體混合物溶解，過濾，立即向濾液中滴加KSCN溶液，結(jié)果觀察到溶液的顏色沒變化。經(jīng)過思考，該同學認為此現(xiàn)象不能說明反應后的固體混合物中不含有+3價Fe。他的理由是：           _。

（1）向H中加入水沒過導管口，連接好裝置，微熱K，若H中導管口出現(xiàn)氣泡，停止加熱后導管中出現(xiàn)水柱，證明氣密性良好（2分，其他合理答案也給分）
（2）提供水蒸氣（1分） （3）3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2
（4）××56××100%（1分）（注：化簡后且正確的代數(shù)式均可，如×100% 或）
（5）鐵粉可能有剩余，剩余鐵粉會與Fe3+反應，將Fe3+溶液中完全還原為Fe2+。（1分）

解析試題分析：（1）裝置氣密性的檢驗一般采用“注水發(fā)”，因此根據(jù)乙裝置的特點可知，檢驗乙裝置的實驗操作是向H中加入水沒過導管口，連接好裝置，微熱K，若H中導管口出現(xiàn)氣泡，停止加熱后導管中出現(xiàn)水柱，證明氣密性良好。
（2）鐵再高溫下與水蒸氣反應小于提供反應物水蒸氣，所以濕沙子的作用是提供水蒸氣。
（3）高溫下鐵與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，因此B處發(fā)生反應的化學方程式為3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2。
（4）標準狀況下氫氣的體積是VL，則氫氣的物質(zhì)的量是mol，所以根據(jù)反應式3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2可知，參加反應的鐵的物質(zhì)的量是×mol，其質(zhì)量是×mol×56g/mol，所以鐵粉的轉(zhuǎn)化率為××56××100%。
（5）因為再反應中鐵粉可能有剩余，剩余鐵粉會與Fe3+反應，將溶液中Fe3+完全還原為Fe2+，所以向濾液中滴加KSCN溶液，未觀察到溶液的顏色沒變化。
考點：考查鐵與水蒸氣反應原理的實驗探究、轉(zhuǎn)化率的有關(guān)計算以及鐵離子的檢驗等

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

如圖實驗裝置用于驗證某些物質(zhì)的性質(zhì)。在試管A中裝入足量的固體NaHCO3,D為固定蚊香的硬紙片。試回答下列問題：

（1）該實驗的實驗目的是__________________________________________。
（2）在A試管內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式是_______________________________。
（3）B裝置的作用是_________________________________________________。
（4）在雙球干燥管內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為____________________________。
（5）實驗時觀察到的實驗現(xiàn)象是_______________________________________。
上述實驗現(xiàn)象說明___________________________________________________。
（6）若將干燥管內(nèi)的Na2O2換成Na2O，則實驗時觀察到的實驗現(xiàn)象是___________。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

某興趣小組為測定某工業(yè)純堿（假設僅含NaHCO3雜質(zhì)）中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)，設計了下列四種實驗方案：
方案一：純堿樣品測定剩余固體質(zhì)量
（1）稱取mg樣品放入坩堝中充分加熱。坩堝中發(fā)生反應的化學方程式為：                                             
（2）將坩堝置于干燥器中冷卻后稱量。實驗時需要重復“加熱、冷卻、稱量”操作多次，其目的是：                                                 。
方案二：稱取mg樣品配成250mL溶液，從中取25mL溶液先用酚酞作指示劑用0.1mol/LHCl溶液滴定至終點，消耗0.1mol/LHCl溶液V1mL，繼續(xù)用甲基橙作指示劑滴定至終點，消耗0.1mol/LHCl溶液V2mL。則該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：                   。
方案三：純堿樣品溶液測定沉淀質(zhì)量
（1）稱取m1g樣品，置于小燒杯中，加水溶解后滴加足量氯化鈣溶液。將反應混和物過濾后的下一步操作是：                        ，沉淀經(jīng)干燥后稱量為m2g。
（2）如果用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液作沉淀劑，在其他操作正確的情況下，_______測定樣品中的Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)。（填“能”或“不能”）
方案四：純堿樣品測定生成二氧化碳的質(zhì)量
（1）本實驗采用如圖裝置，C中盛放的物質(zhì)是            。
（2）反應前后都要通入N2，反應后通入N2的目的是：                                

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

某研究性學習小組在研究由Fe2＋制備Fe(OH)2的過程中，設計了如下實驗方案：
【實驗設計】

方法一：按照圖1進行實驗，容器A中的反應開始時，彈簧夾C處于打開狀態(tài)，一段時間后，關(guān)閉彈簧夾C，容器A中的反應仍在進行。最終在_______容器中觀察到白色沉淀，該實驗中涉及到的化學方程式有：                                       。
方法二：按圖2進行實驗，最終在兩極間的溶液中首先觀察到白色沉淀。請從所提供的試劑或電極材料中選擇正確的序號填在橫線上：①純水 ②NaCl溶液 ③NaOH溶液 ④四氯化碳 ⑤CuCl2溶液 ⑥乙醇 ⑦Fe棒 ⑧植物油 ⑨碳棒
a為___________，b為___________，c為___________，d為___________。(填序號)
【探究思考】
實驗表明上述實驗中出現(xiàn)白色的沉淀會逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色或綠色，那么如何解釋出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象呢？
（1）甲同學查閱資料后，得到Fe(OH)2如下信息：

資料名稱
物理性質(zhì)描述
化學性質(zhì)描述
《化學辭典》，顧翼東編，1989年版P637
白色無定形粉末或白色至淡綠色六方晶體
與空氣接觸易被氧化，將細粉噴于空氣中，則立即燃燒出火花
《大學普通化學（下冊）》傅鷹著P637
白色沉淀
此沉淀易被氧化成微綠色Fe3(OH)8
《普通化學教程》（下冊）P788
白色
能強烈吸收O2，迅速變成棕色
Fe(OH)3。這時作為氧化的中間產(chǎn)物為土綠色，其中含有Fe2＋、Fe3＋。
 
閱讀該資料后，你對上述實驗中出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象的解釋是：__________    ；資料中提及的微綠色Fe3(OH)8，用氧化物的形式表示可寫成__________________。
（2）乙同學依據(jù)配色原理：白色和棕色不可能調(diào)配成綠色或灰綠色的常識，認為綠色可能是形成Fe(OH)2·nH2O所致。用熱水浴的方式加熱“方法一”中生成的綠色沉淀，觀察到沉淀由綠變白的趨勢。加熱時，“方法一”中彈簧夾C應處于___________（填“打開”或“關(guān)閉”）狀態(tài)，容器A中的反應須處于___________（填“停止”或“發(fā)生”）狀態(tài)。寫出該實驗中支持乙同學觀點的化學方程式_______________。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

某�；瘜W興趣小組為探究鐵與濃硫酸的反應,設計了圖1、圖2所示裝置進行實驗。

（1）能說明有SO2氣體產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象是                                 。
（2）圖2中導氣管e的主要作用為                                             。
（3）上述裝置中圖2中的NaOH溶液能吸收SO2尾氣，防止污染，如將其更換為酸性KMnO4溶液，同樣可以達到目的，試寫出酸性KMnO4溶液與SO2反應的化學方程式：
                                                        。
（4）對比兩套實驗裝置，不難發(fā)現(xiàn)圖2裝置除了能更好的吸收有毒氣體SO2防止其污染環(huán)境外，還有一個非常明顯的優(yōu)點，你認為是                                。
（5）反應一段時間后停止反應，待冷卻后用膠頭滴管吸取A試管中的溶液滴入到適量水中作為試樣，試樣中所含金屬離子的成分有以下三種可能：
Ⅰ：只含有Fe3+；Ⅱ：只含有Fe2+；   Ⅲ：既有Fe3+又有Fe2+。
為確認溶液的成分，選用如下試劑：

A．稀HCl溶液B．稀硫酸C．KSCN溶液D．酸性KMnO4溶液
E．NaOH溶液     F．H2O2溶液
試完成下列相關(guān)的實驗探究：
 
實驗步驟
 
實驗現(xiàn)象及結(jié)論
1、取一支潔凈的試管，滴加1-2mL的試樣溶液，再向試管中滴加幾滴KSCN溶液
（1）                         ，則說明Ⅱ成立。
（2）                         ，則說明溶液中存在Fe3+，則Ⅰ或Ⅲ成立。
2、                    
                     
                                             
                                            。
 

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

Fe2O3具有廣泛的用途。
甲同學閱讀有關(guān)資料得知：在高溫下煅燒FeCO3 可以得到Fe2O3。為了進一步驗證此結(jié)論，他做了如下實驗：

實驗步驟
實驗操作
Ⅰ
取一定質(zhì)量的FeCO3固體置于坩堝中，高溫煅燒至質(zhì)量不再減輕，冷卻至室溫。
Ⅱ
取少量實驗步驟Ⅰ所得固體放于一潔凈的試管中，用足量的稀硫酸溶解。
Ⅲ
向?qū)嶒灢襟EⅡ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液變紅。
由此甲同學得出結(jié)論：4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2
（1）寫出實驗步驟Ⅲ中發(fā)生反應的離子方程式                                。
（2）乙同學提出了不同的看法：煅燒產(chǎn)物可能是Fe3O4，因為Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3+。于是乙同學對甲同學的實驗步驟Ⅲ進行了補充改進：檢驗實驗步驟Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2+。他需要選擇的試劑是__________（填序號）。
a．氯水        b．氯水+KSCN溶液        c. K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀溶液)   
（3）丙同學認為即使得到了乙同學預期的實驗現(xiàn)象，也不能確定煅燒產(chǎn)物的成分。你認為丙同學持此看法的理由是                                           。
（4）丙同學進一步查閱資料得知，煅燒FeCO3的產(chǎn)物中，的確含有+2價鐵元素。于是他設計了另一種由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入試劑：
稀硫酸、        （填名稱）和          （填名稱）；再____________（填操作名稱），灼燒，即可得到Fe2O3
（5）工業(yè)上通過控制樣品的質(zhì)量，使滴定時消耗KMnO4溶液體積數(shù)為c mL，菱鐵礦中FeCO3的質(zhì)量分數(shù)為c%，可以簡化測量。
某同學取含F(xiàn)eCO3 c%的菱鐵礦a g，用足量稀硫酸溶解后，再用0.0200mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定（KMnO4被還原成Mn2+），最終消耗KMnO4溶液c mL。假定礦石中無其他還原性物質(zhì)，則所取菱鐵礦的質(zhì) 量a="_____________" g。（FeCO3的摩爾質(zhì)量為116 g·mol-1）

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

工業(yè)生產(chǎn)純械的工藝流程示意圖如下

完成下列填空：
(1)粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)(A來源于石灰窯廠），則B的化學式_________。
(2)②過濾后濾液中要通入C和D氣體，則先通入的C氣體是_________(填化學式）,原因是_________。
(3)通入C和D氣體后發(fā)生反應的化學方程式是_________。
(4)④過濾后，向濾液中通氨氣,加入細小食鹽顆粒，析出副產(chǎn)品________ (填寫化學式），通氨氣與加入細小食鹽顆粒的作用是_________。
(5)寫出⑤鍛燒發(fā)生反應的化學方程式_________。產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉，若用加熱分解的方法測定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)，純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)童分數(shù)ω(NaHCO3)＝ _________ (注明表達式中所用的有關(guān)符號的含義）。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

信息時代產(chǎn)生的大量電子垃圾對環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某“變廢為寶”學生探究小組將一批廢棄的線路板簡單處理后，得到紅色金屬M和金屬E并進行如下框圖所示轉(zhuǎn)化，獲得高效凈水劑K2EO4。
（答題時，化學式及化學方程式中的M、E均用所對應的元素符號表示）：

（1）寫出M溶于稀和混合液的離子方程式：                              。
（2）檢驗X中陽離子的方法和現(xiàn)象是                                                 。
（3）某同學取X的溶液在空氣中放置后，酸化并加入KI和淀粉溶液，溶液變?yōu)樗{色。寫出與上述變化過程相關(guān)的離子方程式：                              、                                   。
（4）由MSO4的藍色溶液經(jīng)一系列操作可以獲得藍色晶體，這些操作中用到的實驗儀器除了酒精燈、蒸發(fā)皿、鐵架臺外，還需要用到的玻璃儀器有       、       、           （填寫儀器名稱）。
（5）某同學利用H2還原MO來測定M的相對原子質(zhì)量，下圖是測定裝置示意圖，A中試劑是鹽酸。

①儀器B中應裝入          ，裝置D的作用                        ；
②連接好裝置并檢驗裝置的氣密性后，應首先“加熱反應管E”還是“從A瓶中逐滴加入液體” ？
                          在這兩步之間還應進行的操作是                        ；

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科目：高中化學 來源： 題型：單選題

古代器物上的顏料至今尚沒有發(fā)現(xiàn)其自然存在的記載。20世紀80年代科學家進行超導材料研究時，偶然發(fā)現(xiàn)其成分為紫色的硅酸銅鋇(化學式：BaCuSi2Ox，Cu為＋2價)，下列有關(guān)“漢紫”的說法中不正確的是 

A．用鹽的形式表示： BaSiO3·CuSiO3B．用氧化物形式表示：BaO·CuO·2SiO2
C．易溶于強酸、強堿D．性質(zhì)穩(wěn)定，不易褪色

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同步練習冊答案