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(10分)在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。

(1)写出该反应的反应方程式                               
(2)圆底烧瓶中盛装的水,该装置受热后的主要作用是                            ;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,其作用是                           
(3)试管中收集气体是             ,如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行                       

(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 (2)提供反应的水蒸气;防止爆沸(3)H2;验纯

解析试题分析:(1)在加热的条件下,铁能和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(2)在加热的条件下,水沸腾后可以提供水蒸气。加热时水容易沸腾,所以碎瓷片的作用是防止爆沸。
(3)氢气是可燃性气体,点燃前需要检验氢气的纯度。
考点:考查铁和水蒸气反应的有关判断、实验安全等
点评:任何可燃性气体在点燃前都需要检验纯度,以防止燃烧时发生爆炸现象。

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

三星堆遗址考古的重大发现,揭开了川西平原早期蜀国的面纱,将蜀国的历史推前了两千多年,填补了中国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白.而硫酸铜是湿法冶金应用极早的一种化工原料.铜不能与稀硫酸直接反应,本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示)

(1)图1烧瓶中发生反应的离子方程式为
Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O

(2)图2是图1的改进装置,其优点有
防止倒吸;NO、NO2有毒气体能被完全吸收
防止倒吸;NO、NO2有毒气体能被完全吸收

(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在①坩埚中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加FeSO4或Fe2(SO43,即发生反应.反应完全后向其中加物质甲调节pH到3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,滤渣作催化剂循环使用.[已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为:3.7、6.4.]请回答下列问题:
①方案2中甲物质是
b
b
(填字母序号).  a.CaO   b.CuCO3    c.CaCO3
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控温在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得到CuSO4?5H2O的质量为10.6g. 
 请回答下列问题:
②加热时温度不宜过高的原因是
防止双氧水分解
防止双氧水分解
,根据有关数据计算出制取CuSO4?5H2O的产率(实际产量与理论产量的百分比)=
84.8%
84.8%

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知100℃时水的离子积Kw是1.0×10-12,回答下列问题:
(1)100℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合,若所得混合溶液pH=7,则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为
1:9
1:9

(2)难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡.在常温下,溶液中各离子浓度以它们的系数为次方的乘积是一个常数,这个常数叫溶度积(Ksp).如Cu(OH)2?Cu2++2OH-
Ksp=c(Cu2+)?c2(OH-)=2×10-20.溶液里各离子浓度(包括其方次)的乘积大于溶度积时则出现沉淀;反之则沉淀溶解.
①某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol/L,如果要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH,使之大于
5
5

②要使0.2mol/L CuSO4溶液中的Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+溶液降低至原来的千分之一),则应向溶液中加入NaOH溶液,使溶液pH为
6
6

(3)25℃在等体积的①pH=0的H2SO4溶液,②0.05mol?L-1的Ba(OH)2溶液,③pH=10的Na2S溶液,④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是
1:10:1010:109
1:10:1010:109

(4)在100℃时,向V mL pH=a的盐酸中滴加pH=b的NaOH溶液10V mL,所得混合溶液中c(Cl-)=c(Na+),则此时(a+b)的值为
11
11

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科目:高中化学 来源: 题型:

北京时间10月15日9时42分,我国在酒泉卫星发射中心成功的发射了“神舟”五号载人飞船.这标志着“炎黄子孙千年飞天梦想实现了,中国人的太空时代开始了.”
(1)火箭升空时,由于与大气层的剧烈摩擦,产生高温.为了防止火箭温度过高,在火箭表面涂上一种特殊的涂料,该涂料的性质最可能的是
 

A.在高温下不融化     B.在高温下可分解气化
C.在常温下就分解气化   D.该涂料不可能发生分解
(2)火箭升空需要高能的燃料,经常是用N2O4和N2H4作为燃料,其反应的方程式是:N2O4+N2H4→N2+H2O.请配平该反应方程式:
 
N2O4+
 
 N2H4=
 
 N2+
 
 H2O
该反应中被氧化的原子与被还原的原子物质的量之比是
 

这个反应应用于火箭推进器,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是
 

(3)为了向宇航员提供氧气,飞船上有专门的供氧装置.现有供氧剂过氧化钠与超氧化钾(KO2).
①写出它们与二氧化碳反应的化学方程式(超氧化钾与二氧化碳的反应产物与过氧化钠类似):
 

 

②你选择的供氧剂是:
 
,原因是:
 

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科目:高中化学 来源:2015届江西赣州厚德外国语学校高一12月月考化学试卷(解析版) 题型:实验题

(10分)在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。

(1)写出该反应的反应方程式                               

(2)圆底烧瓶中盛装的水,该装置受热后的主要作用是                             ;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,其作用是                           

(3)试管中收集气体是              ,如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行                       

 

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