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    （2011?湖南二模）铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应．资料显示，在不同温度下，还原铁粉与水蒸气反应的产物是不同的，温度低于570℃时，生成FeO，高于570℃时，生成Fe3O4．老师用图1所示实验装置，完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验．
    （1）实验中使用肥皂液的作用是
    检验反应中生成的H2
    检验反应中生成的H2
    ．
    （2）甲同学为探究实验后试管内的固体含有哪些物质，进行了下列实验：
    实验编号 实验操作 实验现象
    ① 取少量黑色粉末X放入试管1中，加入盐酸，微热 黑色粉末逐渐溶解，溶液呈绿色；有少量气泡产生
    ② 向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡 溶液没有出现血红色
    根据上述实验，能确定固体中存在的物质是
    Fe
    Fe
    ；不能确定是否存在Fe3O4的原因是
    Fe3O4溶于盐酸生成的Fe3+与Fe反应生成了Fe2+
    Fe3O4溶于盐酸生成的Fe3+与Fe反应生成了Fe2+

    （3 ）乙同学设计实验方案如图2以确定实验后试管内的固体是否存在Fe3O4：
    ①溶液X中发生氧化还原反应的离子方程式为
    2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
    2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
    ；足量氨水与金属离子反应的离子方程式为
    Fe3++3NH3?H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+
    Fe3++3NH3?H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+
    ．
    ②操作a包括过滤和洗涤，检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是
    取少量最后一次洗涤液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗干净
    取少量最后一次洗涤液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗干净
    ．
    ③确定是否存在Fe3O4需要测定并记录的实验数据是
    固体样品质量和红褐色固体的质量（其他合理答案也可）
    固体样品质量和红褐色固体的质量（其他合理答案也可）
    ．
    分析：（1）检验反应中生成的H2；
    （2）铁与盐酸反应有气泡冒出；Fe3O4溶于盐酸生成的Fe3+与Fe反应生成了Fe2+；
    （3）①Fe2+能被双氧水氧化为Fe3+；Fe3+能与氨水反应生成氢氧化铁沉淀；
    ②取少量最后一次洗涤液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗干净；
    ③利用极限法来假设全部是FeO或Fe3O4解题；
    解答：解：（1）有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当听到爆鸣声说明有氢气生成，故答案为：检验反应中生成的H2；
    （2）与盐酸反应有气泡冒出说明含有铁；不能确定是否含有Fe3O4或FeO，如果混合物中存在Fe3O4，溶于盐酸生成的 Fe3+与 Fe反应生成了 Fe2+；且溶液中的 Fe2+也有可能是 Fe与 Fe3+反应的产物，故答案为：Fe；Fe3O4溶于盐酸生成的Fe3+与Fe反应生成了Fe2+；
    （3）①Fe2+能被双氧水氧化为Fe3+，反应的离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2═2Fe3++2H2O；Fe3+能与氨水反应生成氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为：Fe3++3NH3?H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+，
    故答案为：2Fe2++2H++H2O2═2Fe3++2H2O；Fe3++3NH3?H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+；
    ②取少量最后一次洗涤液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗干净，
    故答案为：取少量最后一次洗涤液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗干净；
    ③固体样品m1克与红棕色固体m2克所含铁元素的物质的量相同，假设全部是FeO，
    2FeO≈Fe2O3
    144g  160g
    m1与m2之比=
    144g
    160g
    =0.9；
    假设全部是Fe3O4，
    2Fe3O4≈3Fe2O3
    464g     480g 
    m1与m2之比=
    464g
    480g
    =0.97，m1与m2之比最少应大于 0.9时，固体样品中一定存在Fe3O4，
    故答案为：固体样品质量和红褐色固体的质量（其他合理答案也可）；
    点评：本题考查铁及其化合物的性质，难度较大，③中的计算是难点，学生应充分利用信息并结合极限法来综合应用解答本题．
    练习册系列答案
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    （1）Z原子的电子排布式为
    1s22s22p4
    1s22s22p4
    ．
    （2）X与Y两种元素构成的最简单的化合物分子的空间构型是
    正四面体
    正四面体
    结构，这种结构的分子中的中心原子一般采用
    sp3
    sp3
    杂化轨道形成化学键．由X和Y形成的化合物Y2X2分子的共价键有
    3
    3
    个σ键和
    2
    2
    个π键．
    （3）Z与W以原子个数比1：1形成的化合物的化学式是
    Na2O2
    Na2O2
    ，该化合物固态时属于
    离子
    离子
    晶体，形成该晶体的化学键有
    离子键、共价键
    离子键、共价键
    ．
    （4）X与Z形成的化合物X2Z的结构式为
    ，该物质的沸点比较高，其主要原因是
    H2O分子之间存在氢键作用
    H2O分子之间存在氢键作用
    ．

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