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某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物,进行了系列实验。
(1)用下图所示实验装置,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”(石棉绒是耐高温材料,不与水反应)。反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,当                                                             
时(填实验现象),说明“铁与水蒸气”能够进行反应。
(2)为了研究一定时间内铁粉的转化率,他们设计了如下实验:准确称取一定质量的铁粉进行反应,收集并测量反应后生成的气体体积,计算出铁粉的转化率。
①收集并测量气体体积应选右图中的________装置(填A或B)。
②称取0.24g铁粉与适量石棉绒混合,然后加热至无气体放出。若室温下氢气密度约为0.088g/L,最好选用     规格的量筒(选填字母序号)
  A.100mL         B.200mL          C.500mL        D.1000mL 
③收集的气体体积为VL,铁粉的转化率为       
(3)为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe,他们计划取出少量混合物于试管中,加入足量的盐酸,溶解、过滤。向滤液中滴加KSCN溶液,观察溶液的颜色。在下表中填写滴加KSCN溶液后可能观察到的现象、结论与解释(可以不填满)。
 
现象
结论与解释
可能①
 
 
可能②
 
 
 
肥皂泡破裂,有爆鸣声。(未答肥皂泡破裂或用”噗”的一声也给分。或其它与氢气检验有关的合理答案也给分。)(2分)
(2)①B (2分)②B(2分) ③770V%(2分)
(3)(8分)
 
现象
结论与解释
可能①
溶液变血红色(2分)
反应后的固体混合物中含有+3价的Fe。(1分)
因为Fe3+遇到KSCN溶液时变成血红色。(1分)
可能②
溶液仍然为浅绿色
(2分)
反应后的固体混合物中可能含有+3价的Fe,也可能不含+3价的Fe。(1分)因为如果铁粉剩余较多,它能将溶液中Fe3+完全还原为Fe2+。(1分)
 
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

过氧化钠保存不当容易变质。
(1)某过氧化钠样品已经部分变质,请你设计实验,限用一种溶液,证明过氧化钠已经变质                                                               
(2)检验样品中还有过氧化钠的方法是                                   
(3)某课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的质量分数,他们称取ag样品,并设
计用下图装置来测定过氧化钠的质量分数。   
                         高#考#资#源上图中的E和F构成量气装置,用来测定O2的体积。
①写出装置A和B中发生反应的离子方程式:
装置A:                          ,装置B:                           
②NaOH的作用是               
③本实验中测量气体体积时应注意的事项有                                
                                                                          
④他们在读出量筒内水的体积数后,折算成标准状况下氧气的体积为VmL,则样品
中过氧化钠的质量分数为            

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(17分)实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和固体NaOH的混合物,极易与空气中水蒸汽和CO2反应而变质。某同学对一瓶久置的“碱石灰”作了如下探究:
(1)【猜想】
猜想Ⅰ:没有变质,“碱石灰”只含有CaO、固体NaOH;
猜想Ⅱ:已完全变质,“碱石灰”全部变成了CaCO3和Na2CO3
(2)【实验】如下图所示:

a、CaO与水反应的反应方程式为                                   
b、操作③中玻璃棒的作用是                                         
c、操作④发生化学反应的离子方程式为                                   
(3)【判断】
a.若Ca(OH)2、CaCO3和Na2CO3投入到水中不会放热,则由操作②现象判断:猜想Ⅱ
        (填:成立、不成立)
b.由操作⑤⑥的现象判断:滤液中含有           (写化学式);由此判断猜想Ⅰ
          (填:成立、不成立)。
c.综合a和b的结论,判断该样品变质情况为                     

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(9分)目前世界上60%的镁是从海水中提取的。学生就这个课题展开了讨论的。已知海水提镁的主要步骤如下:
 
学生就这个课题提出了以下问题:
(一)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的富集?
有三个学生提出自己的观点。
学生甲的观点:直接往海水中加入沉淀剂。
学生乙的观点:高温加热蒸发海水后,再加入沉淀剂。
学生丙的观点:利用晒盐后的苦卤水,再加入沉淀剂。 
请你评价三个学生提出的观点是否正确(填是或否),并简述理由。
 
是否正确
简述理由
学生甲的观点
 
 
学生乙的观点
 
 
学生丙的观点
 
 
(二)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的分离?
(1)为了使镁离子沉淀下来,加入的足量试剂①是       (填化学式)。
(2)加入的足量试剂②是       (填化学式)。
(3)试从节约能源,提高金属镁的纯度分析,以下适宜的冶镁方法是        
A.
B.
C.
D.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(15分)
为了证明化学反应有一定的限度,进行了如下探究活动:
(Ⅰ)取5mL0.1 mol·L-1的KI溶液,滴加0.1 mol·L-1的FeCl3溶液5~6滴
(Ⅱ)继续加入2mLCCl4振荡
(Ⅲ)取萃取后的上层清液,滴加KSCN溶液
(1)探究活动(Ⅰ)和(Ⅱ)的实验现象分别为_____________、                  
(2)在探究活动(Ⅲ)中,活动设计者的意图是通过生成血红色的Fe(SCN)3,验证有Fe3+残留,从而证明化学反应有一定的限度,但在实验中,却未见溶液呈血红色,对此同学们提出了下列两种猜想。
猜想一:Fe3+已全部转化为Fe2+
猜想二:生成Fe(SCN)3浓度极小,其颜色肉眼无法观察
为了验证猜想,在查阅资料后,获得下列信息:
信息一:乙醚微溶于水,Fe(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大
信息二:Fe3+可与[Fe(CN)6]4反应生成蓝色沉淀,用K4[Fe(CN)6]溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN更高
结合新信息,请你设计以下实验验证猜想
①请将相关的实验操作、现象和结论填入下表
实验操作
现象
结论
步骤一:
产生蓝色沉淀
 
步骤二:
 
“猜想二”成立
②写出操作“步骤一”中发生反应的离子方程式                                     

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(10分)为了测定乙醇的分子结构,有人设计了图甲所示的用无水乙醇与钠反应并测定H2的体积的实验装置。回答下列有关问题:

(1)乙醇与钠反应方程式为:__________________________________________________。
(2)按图将仪器装配好,降低C管,使B、C两管间出现15~20cm水位差异后停止。该操作的目的是                             
(3)已知无水乙醇密度为0.789g/mL,现取0.5mL无水乙醇,将0.25mL无水乙醇慢慢推入A中,使之与钠充分反应,则A中至少应加入钠的质量为     。(小数点后保留一位数字)
(4)注射器中吸入0.5mL无水乙醇,将称好的钠放入A中,在将乙醇推入A中之前应该进行的操作是                                                            
(5)也有人设计了如图乙所示的测定乙醇的分子结构的装置。试分析实验装置甲与实验装置乙相比,优点有                                   (填出两点即可)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(10分)实验小组测定某肥料中的总氮含量(以氮的质量分数表示) ,实验装置如下图(图中加热及夹持仪器略去):

称取1.200 g样品,通过化学方法将肥料中的氮转化成铵盐(除样品外,所加试剂均不含氮元素),然后在碱性溶液中蒸馏氨,用25.00 mL浓度为0.5000 mol/L-1硫酸溶液充分吸收,再用浓度为0.1000 mol/L-1氢氧化钠溶液滴定未反应的硫酸。重复上述实验三次。实验数据如下:
实验次数
氢氧化钠溶液的体积
滴定前刻度(mL)
滴定后刻度(mL)
1
0.00
5. 01
2
6.00
10.99
3
12.00
17.60
 
(1)写出圆底烧瓶内发生反应的离子方程式                                
(2)分液漏斗和圆底烧瓶之间的导管a的作用是                        ;  b的作用是               
                           ;冷凝管中从(填“n”或“m”)        口进水。
(3)在滴定过程中,以下操作会使所测总氮含量偏小的是(填序号)                   
A.锥形瓶水洗后未烘干B.滴定过程中滴定管有漏水现象
C.滴定过程中有少量溶液从锥形瓶中溅出D.滴定前滴定管内有气泡,滴定后没有了
(4)若实验操作均正确,但测定结果偏低,可能造成该结果的主要原因是                       
(5)利用题目中所给数据计算肥料中总氮含量为              %(计算结果保留到小数点后1位)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(14分)某化学小组为比较盐酸和醋酸的酸性,设计了如下实验方案。装置如图(夹持仪器略):

实验方案:在两试管中分别加入过量镁条,同时将两注射器中的溶液注入相应试管中,
观察产生氢气的速率和体积。
(1)盐酸与镁反应的离子方程式为           
(2)在上述实验方案中有一明显欠缺,该欠缺是              
(3)在欠缺已经得到改正的方案下,反应起始时,产生氢气的速率关系应是         ;最终产生氢气体积的关系应是                
(4)实验中产生的氢气体积比理论值高,可能原因是            
(5)通过比较起始反应的速率可以得出的结论是               
(6)除上述方法外,还可以通过其他方法比较盐酸和醋酸的酸性,请写出其中的一种方法               

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(14分)某研究性学习小组的同学探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下:

请回答:
(1)写出反应②的离子反应方程式__________________________________________
(2)在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体是一种绿色化学工艺,试剂Y为无色液体,反应④的总化学方程式是_____________________________________
(3)乙同学在甲同学方案的基础上提出用滤渣B来制备 FeCl3?6H2O晶体,是将所得氯化铁溶液用加热浓缩、降温结晶法制得FeCl3?6H2O晶体,而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由是__________________                 
(4)丙同学设计如下方案测定甲同学所制得的绿矾晶体中结晶水含量,其方法过程如下
①称取mg己研细的新制得的绿矾晶体,称量的方法是___________
a.直接将晶体放置于天平托盘上所垫的纸片上称量
b.将晶体置于干燥的坩埚中,然后再按a中操作进行称量
c.将晶体置于己准确称量的干燥坩埚中,然后再按a中操作进行称量
②在氮气流环境中加热坩埚中晶体使其失去全部结晶水后再停止加热,并仍在氮气流环境下冷却。放在氮气流中加热与冷却的原因是____________________________
③将坩埚放在天平上进行称量,称得质量为n1g
④重复②、③的操作,称得的质量为n2g,表明不需要再加热再称量的依据是________
⑤下表数据来是该同学实验报告中的数据,试求出晶体中X=_______
实验编号
坩埚质量
坩埚与晶体总质量
加热后坩埚与固体总质量
1
11.2g
25.1g
19.2g
2
11.2g
25.1g
18.8g
3
11.2g
25.1g
18.9g

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