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某同学采用如图所示装置进行Fe粉与水蒸气的反应.
(1)写出Fe粉与水蒸气反应的化学方程式
3Fe+4H2O(g)
 高温 
.
 
Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O(g)
 高温 
.
 
Fe3O4+4H2

(2)该同学向反应后的固体中加入过量的稀HCl,并将溶液分装在两支试管中.
①向第一支试管中滴加KSCN溶液,溶液呈红色,该溶液中存在的阳离子有
Fe3+、Fe2+、H+
Fe3+、Fe2+、H+

②向第二支试管中加入适量铁粉.该过程中发生化合反应的离子方程式是
2Fe3++Fe═3 Fe2+
2Fe3++Fe═3 Fe2+

再向所得溶液中滴加NaOH溶液并放置一段时间,该步反应中的实验现象是
产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
.发生的氧化还原反应的化学方程式是
4Fe(OH)2+O2+2 H2O═4 Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2+2 H2O═4 Fe(OH)3
分析:(1)铁与水蒸气反应化学方程式为:3Fe+4H2O(g)
 高温 
.
 
Fe3O4+4H2
(2)①溶液呈红色,一定有Fe3+,铁一定有剩余,和盐酸反应生成氯化亚铁,故液中还有Fe2+,还有 H+
②Fe3+ 和铁反应生成Fe2+,离子方程式:2Fe3++Fe═3 Fe2+;加入氢氧化钠溶液后,生成了氢氧化亚铁.
解答:解:(1)该反应的化学方程式是:3Fe+4H2O(g)
 高温 
.
 
Fe3O4+4H2
故答案是:3Fe+4H2O(g)
 高温 
.
 
Fe3O4+4H2
(2)①滴加KSCN溶液,溶液呈红色,证明有Fe3+,反应后的固体中一定含有剩余的铁,和盐酸反应生成氯化亚铁,溶液中含有氢离子;
故答案是:Fe3+、Fe2+、H+
②加入适量铁粉,铁和Fe3+反应,反应的离子方程式是:2Fe3++Fe═3 Fe2+;加入氢氧化钠溶液后,现象是:产生白色沉淀,迅变成灰绿色,最终速变成红褐色;反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2 H2O═4 Fe(OH)3
故答案是:2Fe3++Fe═3 Fe2+; 产生白色沉淀,迅变成灰绿色,最终速变成红褐; 4Fe(OH)2+O2+2 H2O═4 Fe(OH)3
点评:本题考查铁的化学性质,重点考查铁与水蒸气的反应,氢氧化亚铁和氢氧化铁的转化,注重教材内容的考查,难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

Fe、Cu都是人类最早使用的金属,某化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质.请你参与研究并回答下列问题
(1)甲同学取两束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上灼烧至红热,再分别迅速伸入盛满O2或Cl2的两个集气瓶中.其中能看到燃烧现象的集气瓶中所装气体是
Cl2
Cl2

(2)乙同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化,但能和热的浓HNO3反应,设计了如图所示的实验,请你指出其中的两处主要错误:①
两只试管中的液体均超过试管容积的
1
3
两只试管中的液体均超过试管容积的
1
3
;②
加热液体的试管应与桌面成45°角向上倾斜
加热液体的试管应与桌面成45°角向上倾斜
纠正上述错误后,如将装置2中的铁片改成一段一端为螺旋状的铁丝,呈螺旋状的一端深人硝酸中,另一端伸出橡皮塞外,这种改进的优点是
既能控制反应的进行又能减少氮氧化物的排放
既能控制反应的进行又能减少氮氧化物的排放

(3)丙同学将乙同学的Fe和浓HNO3反应后的溶液冷却,再将溶液倒人烧杯中并加入一块Cu片,发现Cu片逐渐溶解.
①丙同学依据反应中某一现象得出了乙同学实验后HNO3过量的正确结论,他依据的反应现象是
试管上部出现红棕色气体
试管上部出现红棕色气体

②丙同学认为铜片溶解可能还有另一化学反应的存在原因,该反应的离子方程式是
2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+

(4)丁同学取0.05molOi与足量浓HNO3反应,采用了正确的试验方法,但收集产生的气体不足0.1mol,最有可能的原因是(用化学方程式表示)
2NO2?N2O4
2NO2?N2O4

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

Cl2和SO2是中学化学中常见的气体.
(1)某活动小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去),分别研究SO2和Cl2的性质.
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①从左端通入SO2时和通入Cl2时,装置A中观察到的现象是否相同
 
?(填“相同”或“不同”之一).
②装置E中盛放的物质可以为
 
;若装置D装的是铁粉,通入Cl2与铁粉充分反应时现象为
 

③若装置B中装有10.0mL 1.0mol?L-1的碘水,当通入足量Cl2完全反应后,共转移了0.1mol电子.该反应的化学方程式为
 

④若由元素S和O组成-2价酸根离子X,X中S和O的质量比4:3,当Cl2与含X的溶液完全反应后,有浅黄色沉淀产生,取上层清液加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生,且沉淀加盐酸不溶解.写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式
 
(离子方程式不必配平).
(2)为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置.
①气体发生装置A产生的气体是
 
;若Cl2和SO2在装置D中恰好完全反应,写出反应的离子方程式
 

②实验室制备SO2和Cl2通常采用下列反应:
Na2SO3+H2SO4(浓)      Na2SO4+H2O+SO2↑;
MnO2+4HCl(浓)     MnCl2+Cl2↑+2H2O
据此,下列所给仪器装置中能够制备并收集干燥、纯净Cl2的装置为
 
(填下列各项序号).
③设计实验验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量.(简要说明实验步骤、现象和结论)
 
.仪器自选;可供选择试剂:①氯化铁溶液  ②氯化亚铁溶液  ③硫氰化钾溶液  ④品红溶液  ⑤酸性高锰酸钾溶液.

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科目:高中化学 来源: 题型:

某同学用如图所示的装置来制取和探究气体(H2、O2、Cl2、SO2、NO2)的性质.
精英家教网(1)装药品前,应先进行的操作
 

(2)如果用该装置制取H2、O2,可选用的试剂组合是
 
(填序号).
H2 O2
Zn、稀盐酸 KClO3、MnO2
Zn、稀硫酸 H2O2溶液、MnO2
Zn、稀硝酸 KMnO4
(3)五种气体中,可同时采用如图所示两种收集装置收集的气体是
 

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(4)两同学分别利用该装置制取并探究气体性质.同学甲利用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2,同学乙用高锰酸钾和盐酸制取氯气.请回答:
①写出亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2的化学方程式:
 

②若溶液A为溴水,通入SO2后现象是
 
;若溶液A为溴化钠溶液,通入氯气时反应的离子方程式为
 
.实验证明Br2、SO2和Cl2氧化性由大到小的顺序为
 

③两同学想比较Cl2和SO2漂白速率的快慢,A溶液选取的是相同量的品红溶液.同时制取气体Cl2和SO2,观察品红溶液褪色的时间,比较褪色的快慢,该方法存在的缺陷为
 
.两同学还想比较Cl2
SO2漂白的差异性,还需要的操作和可能观察到的现象为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

Fe、Cu都是人类最早使用的金属,某化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质.请你参与研究并回答下列问题
(1)甲同学取两束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上灼烧至红热,再分别迅速伸入盛满O2或Cl2的两个集气瓶中.其中能看到燃烧现象的集气瓶中所装气体是______.
(2)乙同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化,但能和热的浓HNO3反应,设计了如图所示的实验,请你指出其中的两处主要错误:①______;②______纠正上述错误后,如将装置2中的铁片改成一段一端为螺旋状的铁丝,呈螺旋状的一端深人硝酸中,另一端伸出橡皮塞外,这种改进的优点是______.
(3)丙同学将乙同学的Fe和浓HNO3反应后的溶液冷却,再将溶液倒人烧杯中并加入一块Cu片,发现Cu片逐渐溶解.
①丙同学依据反应中某一现象得出了乙同学实验后HNO3过量的正确结论,他依据的反应现象是______.
②丙同学认为铜片溶解可能还有另一化学反应的存在原因,该反应的离子方程式是______
(4)丁同学取0.05molOi与足量浓HNO3反应,采用了正确的试验方法,但收集产生的气体不足0.1mol,最有可能的原因是(用化学方程式表示)______.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

Fe、Cu都是人类最早使用的金属,某化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质.请你参与研究并回答下列问题
(1)甲同学取两束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上灼烧至红热,再分别迅速伸入盛满O2或Cl2的两个集气瓶中.其中能看到燃烧现象的集气瓶中所装气体是______.
(2)乙同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化,但能和热的浓HNO3反应,设计了如图所示的实验,请你指出其中的两处主要错误:①______;②______纠正上述错误后,如将装置2中的铁片改成一段一端为螺旋状的铁丝,呈螺旋状的一端深人硝酸中,另一端伸出橡皮塞外,这种改进的优点是______.
(3)丙同学将乙同学的Fe和浓HNO3反应后的溶液冷却,再将溶液倒人烧杯中并加入一块Cu片,发现Cu片逐渐溶解.
①丙同学依据反应中某一现象得出了乙同学实验后HNO3过量的正确结论,他依据的反应现象是______.
②丙同学认为铜片溶解可能还有另一化学反应的存在原因,该反应的离子方程式是______
(4)丁同学取0.05molOi与足量浓HNO3反应,采用了正确的试验方法,但收集产生的气体不足0.1mol,最有可能的原因是(用化学方程式表示)______.

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