6．常溫下沒(méi)有氧氣存在時(shí)，鐵與水幾乎不反應(yīng)，但高溫下，鐵與水蒸氣能反應(yīng)．小明設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后的氣體產(chǎn)物．
（1）試管尾部放一團(tuán)濕棉花的目的是提供水蒸汽．
（2）鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
（3）探究生成的氣體是什么？用燃著的木條靠近肥皂泡，有爆鳴聲，稍后有肥皂泡飄到空中．說(shuō)明生成的氣體是H2．

分析 （1）濕棉花能提供反應(yīng)所需的水蒸氣；
（2）在加熱條件下，F(xiàn)e與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣；
（3）有爆鳴聲，說(shuō)明有可燃性氣體生成，結(jié)合元素守恒分析．

解答 解：（1）在加熱條件下，濕棉花轉(zhuǎn)化的水受熱形成水蒸氣，提供反應(yīng)所需的水蒸氣；
故答案為：提供水蒸汽；
（2）在加熱條件下，F(xiàn)e與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，其反應(yīng)方程式為：3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；
故答案為：3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；
（3）有爆鳴聲，說(shuō)明有可燃性氣體生成，由于反應(yīng)物為Fe和水蒸氣，所以生成的可燃性氣體為H2；
故答案為：H2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了Fe與水蒸氣的反應(yīng)，把握實(shí)驗(yàn)原理以及氫氣的檢驗(yàn)方法是解題的關(guān)鍵，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力，題目難度不大．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

18．亞硝酸鈉被稱為工業(yè)鹽，在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛．以木炭，濃硝酸、水和銅為原料生成的一氧化氮與過(guò)氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉的裝置如圖所示．
已知：室溫下，①2NO+Na2O=2NaNO2
②酸性條件下，NO或NO2-都能與MnO4-反應(yīng)生成NO3-和Mn2+，
5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O

（1）A中觀察到的現(xiàn)象是有紅棕色氣體生成 或 有（深）紅色氣體生成
（2）裝置B中反應(yīng)的離子方程式有3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO、3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O．
（3）裝置C的作用是防止倒吸，裝置F的作用是吸收未反應(yīng)的NO
（4）若無(wú)裝置D，則E中產(chǎn)物除亞硝酸鈉外還含有副產(chǎn)物Na2CO3NaOH．（填化學(xué)式）
（5）NaNO2像食鹽一樣的咸味，但能引起中毒．已知亞硝酸鈉能發(fā)生如下反應(yīng)：
2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O，根據(jù)上述反應(yīng)，可以用試劑和生活中常見的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以鑒別亞硝酸鈉和食鹽．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須選用的物質(zhì)有BE．
A、自來(lái)水　　B、碘化鉀淀粉試液　　C、淀粉　　D、白糖　　E、食醋　　F、白酒
（6）充分反應(yīng)后，某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)E中NaNO2的含量進(jìn)行檢測(cè)．稱取E中固體2g，完全溶解配制成溶液100mL，取出25mL溶液用0.100mol/L酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定（雜質(zhì)不與KMnO4反應(yīng)），消耗KMnO4溶液20mL，求樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)69.0%（保留小數(shù)點(diǎn)后1位）（已知：NaNO2摩爾質(zhì)量為69g/mol）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

19．已知X、Y、Z、M均為中學(xué)常見單質(zhì)或化合物，它們之間存在如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系 （部分產(chǎn)物略去）．上述轉(zhuǎn)化中X可能是下列物質(zhì)中的（　�。�
X$\stackrel{M}{→}$Y$\stackrel{M}{→}$Z
①S單質(zhì)  ②C單質(zhì) ③NaOH  ④NH3．
A．1種B．2種C．3種D．4種

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

16．在一固定體積的密閉容器中，加入2mol A和1mol B發(fā)生可逆反應(yīng)2A（g）+B（g）?3C（g）+D（g），達(dá)到平衡，C的濃度為w mol/L．若維持容器體積和溫度不變，下列四種配比作為起始物質(zhì)，達(dá)平衡后，C的濃度仍為w mol/L的是（　　）
A．4 mol A+2 mol B
B．1 mol B+3 mol C+1 mol D
C．3 mol C+2 mol D
D．1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol D

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

1．利用單質(zhì)鐵（經(jīng)過(guò)處理）處理水體砷污染的原理為：?jiǎn)钨|(zhì)鐵或在水體中被氧化腐蝕得到水合氧化鐵[Fe（OH）3和FeOOH，可分別寫為Fe2O3•3H2O和Fe2O3•H2O統(tǒng)稱水合氧化鐵]，吸附沉降砷的化合物（如：含AsO33-、AsO43-等物質(zhì)）．
（1）寫出單質(zhì)鐵在水體中被（O2）氧化腐蝕得到水合氧化鐵（FeOOH）的化學(xué)方程式：
4Fe+3O2+2H2O=4FeOOH．
（2）某課題組通過(guò)查閱文獻(xiàn)，進(jìn)行了用相同單質(zhì)鐵（相同性狀和相同質(zhì)量）在相同時(shí)間內(nèi)，對(duì)影響單質(zhì)鐵去除一定量水體中砷的效率的因素提出了以下假設(shè)，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究：
假設(shè)1：水樣的pH；
假設(shè)2：水體中所含其他物質(zhì)及離子；
假設(shè)3：水體中的溶解氧；
（3）其他條件相同，調(diào)節(jié)水樣的pH，得到除砷效率曲線為圖1，若控制水樣pH=5時(shí)，測(cè)定不同時(shí)間段的除砷效率為圖2：
①根據(jù)單質(zhì)鐵除砷原理，請(qǐng)解釋水樣酸性較強(qiáng)時(shí)，除砷效率較低的原因可能是酸性較強(qiáng)時(shí)，單質(zhì)鐵被腐蝕后，無(wú)法生成水合氧化鐵，吸附能力下降，除砷效率降低；
②國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定水中砷的含量應(yīng)低于0.05mg/L（1mg=1000μg），根據(jù)圖中信息判斷：若控制水樣的pH=6，出水后的砷濃度是否達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)？達(dá)到．（填
“達(dá)到”、“未達(dá)到”或“無(wú)法判斷”）
（4）為驗(yàn)證假設(shè)3，課題組成員設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)你完成表格中的內(nèi)容（水樣中砷的濃度可用分光光度計(jì)測(cè)定）
實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論
①取一定體積廢水樣品，分成體積相同兩份，其中一份持續(xù)通入一段時(shí)間N2，以減少水中的溶解氧；若溶解氧不同的兩份溶液中，測(cè)出的砷的濃度不同，則溶解氧對(duì)砷的去除效率有影響；反之則無(wú)影響．
②向上述兩份溶液中投入足量等質(zhì)量的同種單質(zhì)鐵
③相同一段時(shí)間后，用分光光度計(jì)測(cè)定兩份水樣中砷的濃度

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

11．某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)依據(jù)資料深入探究Fe3+在水溶液中的行為．
資料：
i．Fe3+ 在水溶液中以水合鐵離子的形式存在，如[Fe（H2O）6]3+；
[Fe（H2O）6]3+發(fā)生如下水解反應(yīng)：
[Fe（H2O）6]3+（幾乎無(wú)色）+nH2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n（黃色）+nH3O+（n=0～6）；
ii．[FeCl4（H2O）2]-為黃色．
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)I

實(shí)驗(yàn)Ⅱ
分別用試管①、③中的試劑作為待測(cè)液，用色度計(jì)測(cè)定其透光率．透光率越小，溶液顏色越深；透光率越大，溶液顏色越淺．

（1）實(shí)驗(yàn)I中，試管②溶液變?yōu)闊o(wú)色的原因是加入HNO3后，c（H+）增大，導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)，溶液由黃色變?yōu)闊o(wú)色．
（2）實(shí)驗(yàn)I中，試管③溶液呈棕黃色與[FeCl4（H2O）2]-有關(guān)，支持此結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是試管②、④中加入等量的HNO3后，②中溶液褪色，而④中溶液仍呈黃色．
（3）由實(shí)驗(yàn)Ⅱ圖1、2可知：加熱時(shí)，溶液顏色變深（填“變淺”、“變深”或“不變”）．
（4）由實(shí)驗(yàn)Ⅱ，可以得出如下結(jié)論：
[結(jié)論一]FeCl3溶液中存在可逆反應(yīng)：[FeCl4（H2O）2]-+4H2O?[Fe（H2O）6]3++4Cl-得出此結(jié)論的理由是升高或降低相同溫度時(shí)，F(xiàn)eCl3溶液透光率隨溫度變化幅度明顯大于Fe（NO3）3溶液，說(shuō)明在FeCl3溶液中存在水合鐵離子的水解平衡之外，還存在[FeCl4（H2O）2]-+
4H2O?[Fe（H2O）6]3++4Cl-．
[結(jié)論二]結(jié)論一中反應(yīng)的△H＜0（填“＞0”或“＜0”）．
（5）實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)重新設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明（4）中結(jié)論一．實(shí)驗(yàn)方案：取試管①中溶液，先滴加HNO3，再滴加幾滴NaCl溶液，最后測(cè)此溶液透光率隨溫度改變的變化情況（請(qǐng)描述必要的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

18．在常溫下，F(xiàn)e與水并不起反應(yīng)，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)． 應(yīng)用下列裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”，并收集純凈干燥的氣體．請(qǐng)回答該實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題．

（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；干燥劑是堿石灰（氯化鈣）（寫名稱）．
（2）圓底燒瓶中盛裝的水，該裝置受熱后的主要作用是提供水蒸氣；燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，其作用是防止暴沸．
（3）試管中收集氣體是H2（寫化學(xué)式），如果要在A處玻璃管處點(diǎn)燃該氣體，則必須對(duì)該氣體進(jìn)行驗(yàn)純．在虛線框內(nèi)畫出收集該氣體的裝置圖．（限選儀器：試管、玻璃導(dǎo)管、水槽）
（4）反應(yīng)后得到黑色固體，主要成分是Fe3O4，還含有少量Fe和FeO；限選以下試劑：稀HNO3、稀HCl、KSCN溶液、氯水、CuSO4溶液；
?設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)所得固體中含有Fe3O4，寫出實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象取少量固體溶解在鹽酸中，滴加少量KSCN溶液，若溶液顯血紅色，說(shuō)明固體中含有Fe3O4．?證明固體中含有沒(méi)完全反應(yīng)的Fe取少量固體，加入足量CuSO4溶液，若有紅色固體生成，說(shuō)明固體中含有Fe，或取少量固體，加入足量稀HCl溶液，若有無(wú)色氣泡生成，說(shuō)明固體中含有Fe．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

15．某研究小組向某2L密閉容器中加入一定量的固體A和氣體B，發(fā)生反應(yīng)A（s）+2B（g）?D（g）+E（g）△H=QkJ•mol-1．在T1℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如表：
時(shí)間（min）
物質(zhì)的量（mol）		01020304050
B2.001.361.001.001.201.20
D00.320.500.500.600.60
E00.320.500.500.600.60
（1）T1℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.25；
（2）30min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是ae（填字母編號(hào)）．
a．通入一定量的B　        b．加入一定量的固體A　     c．適當(dāng)縮小容器的體積
d．升高反應(yīng)體系溫度　       e．同時(shí)加入0.2molB、0.1molD、0.1molE
（3）對(duì)于該反應(yīng)，用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系示意曲線為圖1中的④（填序號(hào)）．

（4）維持容器的體積和溫度T1不變，當(dāng)向該容器中加入1.60 mol B、0.20 mol D、0.20 mol E和nmolA，達(dá)到平衡后，與表格中20分鐘時(shí)各物質(zhì)的濃度完全相同時(shí)，則投入固體A的物質(zhì)的量n的取值范圍是＞0.3．
（5）維持容器的體積和溫度T1不變，各物質(zhì)的起始物質(zhì)的量為n（A）=1.0 mol，n（B）=3.0 mol，n（D）=a mol，達(dá)到平衡后，n（E）=0.50 mol，則a=1.5．
（6）若該密閉容器絕熱，實(shí)驗(yàn)測(cè)得B的轉(zhuǎn)化率B%隨時(shí)間變化的示意圖如圖2所示．由圖可知，Q小于0（填“大于”或“小于”），c點(diǎn)v正等于v逆（填“大于”“小于”或“等于”）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

16．已知熱化學(xué)方程式：
S（s）+O2（g）═SO2（g）△H1      
 S（g）+O2（g）═SO2（g）△H2
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H3      
 2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H4．
下列大小關(guān)系正確的是（　�。�
A．△H2＞△H1，△H4＞△H3B．△H1＞△H2，△H4＞△H3C．△H1＞△H2，△H3＞△H4D．△H2＞△H1，△H3＞△H4

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