某研究性学习小组对还原铁粉与水蒸气的反应产物进行科学探究.已知Ca(OH)2的分解温度为580℃.铁粉与水蒸气反应的温度为900℃:根据下图所示实验装置.进行了还原铁粉与水蒸气的反应实验.实验中观察到肥皂液中产生了大量的气泡.2的作用是 .实验中产生的气体产物是 .(2)为进一步探究还原铁粉与水蒸气反应固体产物的成分.研究性学习小组将反应后的固� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某研究性学习小组对还原铁粉与水蒸气的反应产物进行科学探究。已知Ca(OH)₂的分解温度为580℃，铁粉与水蒸气反应的温度为900℃：根据下图所示实验装置，进行了还原铁粉与水蒸气的反应实验，实验中观察到肥皂液中产生了大量的气泡。

（1）实验中Ca(OH)₂的作用是。实验中产生的气体产物是。
（2）为进一步探究还原铁粉与水蒸气反应固体产物的成分，研究性学习小组将反应后的固体经处理后得到黑色氧化物固体，针对黑色氧化物固体，该小组提出如下的假设并进行了相关的实验：
假设一：固体为FeO
假设二：固体为Fe₃O₄
假设三：
①限选用下列试剂：盐酸、KSCN溶液、K₃Fe(CN)₆溶液、氯水，证明假设一不成立

操作	现象	结论
		假设一不成立

②为了进一步确定产物的成分，用黑色固体进行了下列实验:

加入足量氯水所发生反应的离子方程式是；检验红褐色固体是否洗涤干净的操作是；灼烧时盛放固体的仪器是；若假设二成立，黑色固体最终全部转化成的红棕色粉末的质量是 g

（1）提供反应所需的水蒸气 H₂
（2）固体为Fe₃O₄和FeO

操作	现象	结论
取适量固体于试管中，加入盐酸加热溶解，再加入KSCN溶液，振荡	溶液出现红色

2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^- 取最后一次洗涤液于试管中，再用稀硝酸酸化，再加入AgNO₃溶液，若没有浑浊，则洗涤干净。坩埚 6.

解析试题分析：（1）Fe与水蒸气反应应得到的是铁的氧化物和H₂。因此，反应物水蒸气可以有580℃以上高温分解Ca(OH)₂得到.（2）因为氧化铁是红色，而产物是黑色，故产物固体为FeO或Fe₃O₄或二者的化合物三种情况。①当实验证明固体产物有+3价铁时，假设一不成立。实验操作是取适量固体于试管中，加入盐酸加热溶解，再加入KSCN溶液，振荡，溶液出现红色。②固体产物用盐酸溶解后，加入氯水可将Fe²⁺氧化为Fe³⁺(2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-)。红褐色固体Fe(OH)₃中吸附了少量NaCl，用水洗涤2~3次，取最后一次洗涤液于试管中，再用稀硝酸酸化，再加入AgNO₃溶液，若没有浑浊，则洗涤干净。固体灼烧的仪器是坩埚。
由Fe₃O₄~ Fe₂O₃，5.8g Fe₃O₄产生6g Fe₂O₃。
考点：铁及其离子的性质实验方案设计与评价。

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

（9分）海洋植物，如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海带中提取碘的流程如下：

（1）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：
① ；③______________________。
写出实验②中有关反应的离子方程式 _______________________ 。
（2）提取碘的过程中，可供选择的有关试剂是___________。

A．甲苯，酒精	B．四氯化碳，苯
C．汽油，乙酸	D．汽油，甘油

（3）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏，指出上图实验装置中的错误之处：① ② ③ 。
（4）进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是___________；最后，晶态碘在___________里聚集。

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

4,7-二甲基香豆素（熔点：132.6℃）是一种重要的香料，广泛分布于植物界中,由间甲苯酚为原料的合成反应如下：

实验装置图如下：

主要实验步骤：
步骤1.向三口烧瓶中加入60mL浓硫酸，并冷却至0℃以下，搅拌下滴入间甲苯酚30mL(0.29mol)和乙酰乙酸乙酯26.4mL (0.21mol)的混合物。
步骤2.保持在10℃下，搅拌12h，反应完全后，将其倒入冰水混合物中，然后抽滤、水洗得粗品
步骤3.粗品用乙醇溶解并重结晶，得白色针状晶体并烘干，称得产品质量为33.0g。
（1）图中仪品名称：a                 ，b               。
（2）浓H₂SO₄需要冷却至0℃以下的原因是               。
（3）反应需要搅拌12h，其原因是               。
（4）确定最终产品是4,7-二甲基香豆素的实验或方法是               。
（5）本次实验产率为                。

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

某同学欲探究食品添加剂铵明矾NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O高温分解的情况。
（1）预测产物：下列关于气体产物的预测不合理的是      。
A．NH₃、N₂、SO₂、H₂O           B．NH₃、SO₃、H₂O
C．NH₃、SO₂、H₂O               D．NH₃、N₂、SO₃、SO₂、H₂O
（2）定性检验：取一定量铵明矾，设计下列实验探究产物。
①按图示组装仪器后，首先检查整套装置的气密性，操作是                   。

②夹住止水夹K₁，打开止水夹K₂，用酒精喷灯充分灼烧。实验过程中，装置A和导管中未见红棕色气体；试管C中的品红溶液褪色；在支口处可检验到NH₃，方法是                  ；在装置A与B之间的T型导管中出现白色固体，该白色固体可能是       （任填一种物质的化学式）。
③分析得出装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物，写出它溶于NaOH溶液的离子方程式                                      。
④为了防止倒吸，实验结束时必须先       （填字母序号），然后熄灭酒精喷灯。
A．取出烧杯中的导管      B．打开止水夹K₁        C．关闭止水夹K₂
（3）分析和结论：实验证明气体产物是（1）D中的5种气体。相同条件下测得生成N₂和SO₂的体积比是定值，V（N₂）：V（SO₂）=          。

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：

	苯	溴	溴苯
密度/(g·cm^－3)	0.88	3.10	1.50
沸点/℃	80	59	156
水中溶解度	微溶	微溶	微溶

按下列合成步骤回答问题：
(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL液态溴。向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了       气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是                                         。
(2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是                                                 ；
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是                                                           。
(3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为       ，要进一步提纯，下列操作中必须的是       (填入正确选项前的字母)。
A．重结晶      B．过滤     C．蒸馏     D．萃取
(4)在该实验中，a的容积最适合的是       (填入正确选项前的字母)。
A．25 mL     B．50 mL      C．250 mL      D．500 mL

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

对叔丁基苯酚可用于生产油溶性酚醛树脂等。实验室以苯酚、叔丁基氯[(CH₃)₃CCl]等为原料制备对叔丁基苯酚的实验步骤如下：

步骤1：按图16组装仪器，在X中加入2.2 mL叔丁基氯(过量)和1.41 g苯酚，搅拌使苯酚完全溶解。
步骤2：向X中加入无水AlCl₃固体作催化剂，不断搅拌，有气体放出。
步骤3：反应缓和后，向X中加入8 mL水和1 mL浓盐酸，即有白色固体析出。
步骤4：抽滤得到白色固体，洗涤，用石油醚重结晶，得对叔丁基苯酚1.8 g。
（1）仪器X的名称为        。
（2）步骤2中发生主要反应的化学方程式为        。若该反应过于激烈，可采取的一种措施为        。
（3）图16中倒扣漏斗的作用是        。
（4）实验结束后，对产品进行光谱鉴定结果如下。其中属于红外光谱的谱图是        (填字母)。

（5）本实验中，对叔丁基苯酚的产率为        。

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

苯甲酸乙酯（C₉H₁₀O₂）别名为安息香酸乙酯。它是一种无色透明液体，不溶于水，稍有水果气味，用于配制香水香精和人造精油，大量用于食品工业中，也可用作有机合成中间体，溶剂等。其制备方法为：

已知：

名称	相对分子质量	颜色，状态	沸点(℃)	密度(g·cm^-3)
苯甲酸*	122	无色片状晶体	249	1.2659
苯甲酸乙酯	150	无色澄清液体	212.6	1.05
乙醇	46	无色澄清液体	78.3	0.7893
环己烷	84	无色澄清液体	80.8	0.7318

*苯甲酸在100℃会迅速升华。
实验步骤如下：
①在圆底烧瓶中加入12.20 g苯甲酸，25 mL 95%的乙醇（过量），20 mL环己烷以及4 mL浓硫酸，混合均匀并加入沸石，按下图所示装好仪器，控制温度在65～70℃加热回流2 h。利用分水器不断分离除去反应生成的水，回流环己烷和乙醇。

②反应结束，打开旋塞放出分水器中液体后，关闭旋塞，继续加热，至分水器中收集到的液体不再明显增加，停止加热。
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中，分批加入Na₂CO₃至溶液至呈中性。用分液漏斗分出有机层，水层用25 mL乙醚萃取分液，然后合并至有机层，加入氯化钙，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，低温蒸出乙醚和环己烷后，继续升温，接收210～213℃的馏分。
④检验合格，测得产品体积为12.86 mL。
回答下列问题：
（1）在该实验中，圆底烧瓶的容积最适合的是         （填入正确选项前的字母）。
A．25 mL      B．50 mL      C．100 mL      D．250 mL
（2）步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是                     。
（3）步骤②中应控制馏分的温度在            。
A．65～70℃        B．78～80℃      C．85～90℃      D．215～220℃
（4）步骤③加入Na₂CO₃的作用是                      ；若Na₂CO₃加入不足，在之后蒸馏时，蒸馏烧瓶中可见到白烟生成，产生该现象的原因是                                        。
（5）关于步骤③中的萃取分液操作叙述正确的是
A．水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，分液漏斗倒转过来，用力振摇
B．振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C．经几次振摇并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层
D．放出液体时，应打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
（6）计算本实验的产率为               。

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

草酸（H₂C₂O₄）是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的制取和草酸的性质，进行如下实验。
实验Ⅰ：实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸，装置如下图所示

①一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中
②控制反应温度55－60℃，边搅拌边缓慢滴加一定量的混合酸（65％的HNO₃与98％的H₂SO₄的质量比2︰1.25）
③反应3小时，冷却，抽滤后再重结晶得到草酸晶体
硝酸氧化淀粉水解液的反应为：
C₆H₁₂O₆＋12HNO₃3H₂C₂O₄＋9NO₂↑＋3NO↑＋9H₂O
（1）上图实验装置中仪器乙的名称为：________________________。装置B的作用是                              。
（2）检验淀粉是否水解完全的方法：______________________________________________。实验Ⅱ：探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
（3）向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时，可观察到溶液由紫红色变为近乎无色，写出上述反应的离子方程式：____________________________________________________。
（4）学习小组的同学发现，当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时，溶液褪色总是先慢后快。为探究其原因，同学们做了如下对比实验；

由此你认为溶液褪色总是先慢后快的原因是_________________________________________。
（5）草酸亚铁在工业中有重要作用，草酸可以制备草酸亚铁，步骤如下：
称取FeSO₄·7H₂O 固体于小烧杯中，加入水和少量稀H₂SO₄溶液酸化，加热溶解。向此溶液中加入一定量的H₂C₂O₄溶液，将混合溶液加热至沸，不断搅拌，以免暴沸，待有黄色沉淀析出并沉淀后，静置。倾出上清液，再加入少量水，并加热，过滤，充分洗涤沉淀，过滤，用丙酮洗涤固体两次并晾干。
①生成的草酸亚铁需充分洗涤沉淀，检验是否洗涤完全的方法是                           。
②用丙酮洗涤固体两次的目的是                                     。

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

某研究性学习小组做实验时偶然发现，表面擦去氧化膜的镁片可与NaHCO₃溶液反应产生大量气体和白色不溶物。该小组同学通过如下实验，验证产物并探究反应原理。
实验①：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛适量滴有酚酞试液的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液的浅红色加深。
Ⅰ、定性实验
（1）气体的检验
实验②：将实验①中收集到的气体点燃，发现气体安静燃烧，火焰呈淡蓝色。则气体为          。
（2）该小组同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：
猜测1：白色不溶物可能为　　　　　
猜测2：白色不溶物可能为MgCO₃
猜测3：白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)₂?xMgCO₃]
请设计一个实验检验固体中是否含有MgCO₃，写出实验操作、现象和结论：                                                                                   。
（3）实验③：取实验①中的滤液，向其中加入少量CaCl₂稀溶液，产生白色沉淀，溶液红色变浅，说明溶液中存在CO₃²^－离子。
Ⅱ、定量实验
（4）为进一步确定实验I的白色不溶物的成分，进行以下定实验，装置如图所示：

称取干燥、纯净的白色不溶物 7.36 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.72g，装置B增重2.64 g。白色不溶物的化学式为                。
（5）写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式                           。
Ⅲ、反应原理分析
（6）NaHCO₃溶液中存在如下电离平衡：H₂OH⁺ + OH^－、HCO₃^－H⁺ +CO₃²^－，请从平衡移动角度分析实验①产生大量气体和白色不溶物的原因：                                     。

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