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【题目】(6分)常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇,设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。

(1)探究生成的气体是什么?

用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是氢气。

(2)探究试管中剩余固体成分是什么?

【查阅资料】

常见铁的氧化物

FeO

Fe2O3

Fe3O4

颜色、状态

黑色粉末

红棕色粉末

黑色晶体

能否被磁铁吸引

Fe3O4+8HCl= FeCl2+2FeCl3+4H2O

【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。

【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe与Fe3O4;猜想二:剩余固体是_____________。

【实验探究】

实验操作

实验现象及结论

【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为___________________________________。

【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3,理由是_______________________________。

【答案】(2)【猜想与假设】猜想二:剩余固体是Fe3O4

【实验探究】

实验操作

实验现象及结论

取少量黑色固体于试管中,加入足量的稀盐酸。

若固体全部溶解,没有气泡冒出,剩余固体是Fe3O4,若固体全部溶解,有气泡冒出,剩余固体是Fe与Fe3O4

【实验结论】3Fe+4H2O高温Fe3O4+4H2

【反思与交流】Fe2O3是红棕色粉末

【解析】

试题分析:(2)【猜想与假设】根据质量守恒定律:在化学反应前后,元素的种类不变,结合试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引,故猜想二:剩余固体是Fe3O4

【实验探究】酸的化学性质:能与活泼金属反应生成氢气,同时还能与金属氧化物反应,故可设计实验

实验操作

实验现象及结论

取少量黑色固体于试管中,加入足量的稀盐酸。

若固体全部溶解,没有气泡冒出,剩余固体是Fe3O4。(1分)若固体全部溶解,有气泡冒出,剩余固体是Fe与Fe3O4

【实验结论】根据信息:高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体,故反应的化学方程式为:3Fe+4H2O高温Fe3O4+4H2

【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3,理由是:Fe2O3是红棕色粉末

练习册系列答案
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实验操作和现象

实验结论

A

用磁铁充分接触该混合物,磁铁上吸附有少量黑色粉末

用化学方法可以分离镁和铁

B

向该混合物中加入少量水,剧烈反应放出大量热,有气泡产生

该气体一定是氧气

C

将该混合物加入到一定量的稀硫酸中,有气泡产生,反应结束后有固体剩余

剩余固体中一定有铁

D

将该混合物加入到一定量的硫酸铜溶液中,反应结束后有固体剩余

剩余固体中一定有铜,一定没有镁

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(1)沿岸居民能闻到垃圾散发的臭味,这是因为分子

(2)采用 操作可以除去污水中的碎菜叶、碎塑料薄膜、泥沙等。

(3)自然界的水常常遭到人为污染。如使用含磷洗衣粉的生活污水会造成水中藻类大量繁殖,使水质恶化。这里的是指

元素 原子 离子 分子

(4)以下做法中错误的是

在我国的北方农业和园林浇灌改漫灌为喷灌、滴灌;

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实验编号

a

b

c

d

加入KNO3固体的质量

45

50

55

60

所得溶液的质量

95

100

105

105

①实验a、b、c、d中,有未被溶解的KNO3固体的实验是 (填写实验编号)。

②实验a、b、c、d所得溶液中,溶质质量分数大小关系为:a<b c d(填“<”、“>”或“=”)。

③取实验b所得溶液,若使其溶质质量分数变为20%,在不改变温度的情况下,可以采取的操作是

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A原石灰水已经饱和,生石灰与水反应的产物不能继续溶解

B生石灰与水反应放热,溶液温度升高,溶质的溶解度降低

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D生石灰与水反应消耗了水,溶剂减少,有溶质析出

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