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某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)?

(1)装置B中发生反应的化学方程式是________。

(2)装置E中的现象是________________。

(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。简述检验滤液中Fe3+的操作方法:________________________。

(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:?

①步骤Ⅰ中通入Cl2的作用是________________________。?

②步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括:________________。?

③该流程中需保持盐酸过量,主要原因是(结合离子方程式简要说明)________________________。?

解析:根据题目条件不难得出B装置中进行的是铁和水蒸气的置换反应,C装置起到安全瓶的作用,D装置除去氢气中的水蒸气,E装置则是氢气还原氧化铜。Fe3+的检验通常选用KSCN溶液,但必须注意语言的简洁性和化学用语的规范性,由于水蒸气与铁反应的产物为Fe3O4,所以产物与盐酸反应后所得溶液中含有Fe2+,因此通入氯气的目的是使Fe2+转化为Fe3+。?

答案:(1)3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑ (2)黑色固体变红,右端管壁有水柱 (3)取少量滤液,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色 (4)①将Fe2+氧化为Fe3+ ②加热浓缩、冷却结晶、过滤 过量的盐酸抑制FeCl3的水解


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2010?合肥三模)新型材料纳米α-Fe粉具有超强的磁性能,可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等.在不同温度下,α-Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同:温度低于570℃时,生成FeO,高于570℃时,生成Fe3O4.某校化学小组学生利用图1所示装置进行“铁与水反应”的实验,并探究固体产物成分(图中夹持及尾气处理装置均已略去).

(1)在高温下,装置B中发生反应的化学方程式是
3Fe+4H2O(g)
 高温 
.
 
Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O(g)
 高温 
.
 
Fe3O4+4H2

(2)请在图2装置中选择满足虚线框图C的气体收集装置
bd
bd

(3)该小组同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分,进行了下列实验:
【查阅资料】该小组同学通过资料得知,固体产物中一般不会同时出现三种形态混合物组合.
【提出假设】
假设1:全部为氧化亚铁;
假设2:全部为四氧化三铁;
假设3:铁和氧化亚铁混合物;
假设4:铁和四氧化三儿混合物;
假设5:
氧化亚铁和四氧化三铁混合物
氧化亚铁和四氧化三铁混合物

【设计方案】小组成员讨论后对假设4提出实验方案(不要在答题卡上作答)
【实验过程】
根据上述设计的方案进行实验.在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论.
实验步骤 实验操作 实验现象
将反应后得到黑色粉末X(假定为均匀的),取出少量放入另一试管中,加入适量盐酸,微热 黑色粉末全部溶解,溶液呈
浅绿色
浅绿色
,有少量气泡产生
向实验Ⅰ中得到的溶液加几滴KSCN溶液,振荡 溶液不显血红色
【交流讨论】①实验步骤Ⅱ加入 KSCN后溶液不显血红色的原因
无Fe3+
无Fe3+

②继续向Ⅱ溶液中加稀硝酸,立即出现血色,写出该过程中发生变化的离子方程式
3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O,Fe3++3SCN-═Fe(SCN)3
3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O,Fe3++3SCN-═Fe(SCN)3

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科目:高中化学 来源: 题型:

某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水反应”的实验.(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)仪器A的名称是
圆底烧瓶
圆底烧瓶

(2)仪器B中发生反应的化学方程式是
3Fe+4H2O(g)
 高温 
.
 
Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O(g)
 高温 
.
 
Fe3O4+4H2

(3)仪器E中的现象是黑色固体变红,右端管壁有水珠.设置该反应的目的是
验证B中反应产物有氢气
验证B中反应产物有氢气

(4)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤.简述检验滤液中Fe3+的操作方法:
取少量滤液,滴入几滴硫氰化钾溶液,观察溶液是否变红色
取少量滤液,滴入几滴硫氰化钾溶液,观察溶液是否变红色

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科目:高中化学 来源: 题型:

某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进行相关实验.(图中夹持、加热及尾气处理装置均已略去)
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(1)装置B中发生反应的化学方程式是
 

(2)装置E中的现象是
 

(3)实验时需要加热的装置有
 
(填装置的代号)
(4)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤.简述检验滤液中Fe3+的操作方法:
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步还原氧化铜.(图中夹持装置已略去)
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(1)A中加入碎瓷片的作用是
 
,请在虚线框内画出D装置,并标出装置中药品的名称
 

(2)指出本装置的错误和缺陷
 

(3)装置B中发生反应的化学方程式是
 
.在加热E装置前,必须进行的操作是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

新型材料纳米粉具有超强的磁性能,可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。在不同温度下,粉与水蒸气反应的固体产物不同:温度低于570℃时,生成FeO,高于570℃时,生成Fe3O4。某校化学小组学生利用下图所示装置进行“铁与水反应”的实验,并探究固体产物成分(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。

 


   (1)在高温下,装置B中发生反应的化学方程式是                         

   (2)请在下列装置中选择满足虚线框图C的气体收集装置                  

 


   (3)该小组同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分,进行了下列实验:

        【查阅资料】该小组同学通过资料得知,固体产物中一般不会同时出现三种形态混合物组合。

        【提出假设】

         假设1:全部为氧化亚铁;

         假设2:全部为四氧化三铁;

         假设3:铁和氧化亚铁混合物;

         假设4:铁和四氧化三儿混合物;

         假设5:                                        

        【设计方案】小组成员讨论后对假设4提出实验方案(不要在答题卡上作答)

        【实验过程】

         根据上述设计的方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

实验步骤

实验操作

实验现象

将反应后得到黑色粉末X(假定为均匀的),取出少量放入另一试管中,加入适量盐酸,微热

黑色粉末全部溶解,溶液呈     ,有少量气泡产生

向实验Ⅰ中得到的溶液加几滴KSCN溶液,振荡

溶液不显血红色

         【交流讨论】①实验步骤Ⅱ加入 KSCN后溶液不显血红色的原因                  

                ②继续向Ⅱ溶液中加稀硝酸,立即出现血色,写出该过程中发生变化的

离子方程式               

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