题目内容
【题目】某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。
(1)按图甲装好药品，连接装置(夹持仪器已略去)。其中A装置的作用是________。
(2)加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣。该气体燃烧的化学方程式为_____________。
(3)同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”，玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。
【查阅资料】铁有三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色；铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。
【实验探究】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上 | 黑色固体不变色 | 黑色固体中一定没有____(填物质名称) |
取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量____溶液 | ________，且有红色固体出现 | 黑色固体中一定含有__________学科，网 |
【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应，有关的化学方程式是_________。
【拓展创新】同学们利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图甲装置，设计出图乙装置，并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂，实验都获得成功。
①甲、乙装置相比，乙装置有很多优点，请你写出一条：__________。
②分析上述供水剂的供水原理，其中正确的是______(填字母)
A．疏松、多孔的物质，有良好的吸水和保水性能
B．新鲜的富水植物，在受热时水分容易释放出来
C．本身不含水的固体物质，不能用作供水剂
【答案】 产生水蒸气 2H2+O2点燃2H2O 氧化亚铁 CuSO4 溶液由蓝色变为无色 铁 3Fe+4H2O高温Fe3O4+4H2↑ 节约能源 AB
【解析】(1)A装置在加热的条件下，产生水蒸气。故A装置作用是产生水蒸气；(2)用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣，说明该气体是氢气。氢气和氧气在点燃的条件下生成水，化学方程式为 2H2+O2点燃2H2O；(3)【实验探究】FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色。倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上，黑色固体不变色，说明黑色固体中一定没有氧化亚铁；铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量CuSO4溶液，溶液由蓝色变为无色，且有红色固体出现，说明黑色固体中一定含有铁；【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应生成氢气和四氧化三铁，反应的化学方程式是：3Fe+4H2O高温Fe3O4+4H2↑；【拓展创新】①甲、乙装置相比，乙装置少用酒精灯，故乙装置的优点是：节约能源；②供水物质必须满足本身富含水分或本身不含水分但能吸水、保水。
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【题目】人教版新课标化学教材九年级上册（2012教育部审定）“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。
（提出问题）氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何?
（实验探究）
实验步骤 | 实验现象 |
I.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁粉末，插入带火星木条，观察现象。 | A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象 |
II.待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。 | 试管中均产生气泡，带火星木条均复燃 |
III.将实验II中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag。 | |
IV分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。 |
（实验结论）：（1）A中产生的气体是_________；
（2）实验II、III证明：氧化铁的__________在反应前后均没有发生变化。
（3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式___________。
（实验评价）实验设计IV的目的是____________；
（实验拓展）查阅资料得知，CuO、CuSO4、、、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是__________。
A、MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B、同一个化学反应可以有多种催化剂
C、催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
