题目内容
【题目】已知在温度低于570℃ 时,还原铁粉与水蒸气反应的产物是FeO;高于570℃ 时,生成Fe3O4。老师用下图所示实验装置,完成了还原铁粉与水蒸气反应的演示实验。
甲同学为探究实验后试管内固体的成分,进行了下列实验:
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 取少量黑色粉末放入试管中,加入盐酸,微热 | 黑色粉末逐渐溶解,溶液呈浅绿色;有少量气泡产生 |
② | 向试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡 | 溶液没有出现血红色 |
试回答下列问题:
(1)湿棉花的作用是______________。
(2)写出高于570℃ 时,Fe 与水蒸气反应的化学方程式:___________。
(3)乙同学认为加入KSCN 溶液没有出现血红色的原因可能是固体中没有Fe3O4,也有可能是因为___(填物质名称)过量造成的。该物质过量时,溶液中还会发生反应,导致加入KSCN 溶液时没有出现血红色,该反应的离子方程式是______________。
(4)丙同学利用上述实验①加盐酸后的溶液制取白色的Fe(OH)2沉淀,向滤液中加入足量NaOH 溶液后,观察到的实验现象为___。
【答案】提供反应所需的水蒸气 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 铁粉 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 先生成白色沉淀,后沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
【解析】
(1)湿棉花在加热时能够提供水蒸气;
(2)铁与水蒸气在高温条件下可以发生反应生成四氧化三铁和氢气,据此来写方程式;
(3)如铁粉过量,则不能生成Fe3+;过量铁粉会与三价铁反应,生成二价铁;
(4)根据二价铁加入过量氢氧化钠溶液的现象来解答。
(1)湿棉花在加热时水蒸发形成水蒸气;
(2)铁与水蒸气在高温条件下可以发生反应生成四氧化三铁和氢气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
(3)过量铁粉会与三价铁反应,生成二价铁,方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(4) 有少量气泡产生,说明铁过量,实验①加盐酸后的溶液呈浅绿色,说明含有二价铁,加入过量的氢氧化钠生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定易被氧化为氢氧化铁,现象为,先生成白色沉淀,后沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色。
【题目】工业上利用H2合成氢的反应原理为:3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)。现有甲、乙两个容积为1L的密闭容器.在相同条件下,按不同的反应物投入量进行合成氢反应相关数据如下表示:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 2molH2、2molN2 | 4malH2.4molN2 |
平衡时N2的浓度(mol/L) | c1=1.5 | c2 |
NH3的体积分数 | ω1 | ω2 |
混合气体的密度(g/L) | ρ1 | ρ2 |
(1)下列情况下,反应达到平衡状态的是_____(填序号)
A、3molH-H共价键断裂同时有6molN-H共价键形成
B、3v正(N2)=v逆(H2)
C、混合气体的平均相对分子质量保持不变
(2)反应的平衡常数K=_____________________(结果保留3位有效数字).
(3)分析上表中的数据,有以下关系:c2________3mol/L;ω1________ω2(填“>”、“<”、“=”);
【题目】(一)某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)进行氮气与钙的反应,并探究其产物的性质及化学式。请回答下列问题。
(1)反应过程中末端导管必须插入试管C的水中,目的是____。(填字母)
A.吸收反应中剩余的氮气
B.控制通入气体的流速
C.防止空气中的氧气倒流进入反应装置,干扰反应
(2)该小组同学认为根据相应的质量关系可以求出生成物的化学式,数据记录如下:
A的质量m0/g | A与钙的质量m1/g | A与产物的质量m2/g |
14.80 | 15.08 | 15.15 |
①通过计算得到化学式CaxN2,其中x=____。
②小组同学查阅资料得知产物为Ca3N2,能与水强烈反应,请写出Ca3N2与水反应的化学方程式_____。
(二)铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用.请回答下列问题:
(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,若有3molFeS2参加反应,转移电子的物质的量为_____。
(2)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为____。
(3)将一定量的Fe2O3溶于160mL 5molL-1盐酸中,再加入一定量铁粉,铁粉恰好完全溶解,收集到气体2.24L(标准状况),经检测,溶夜中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为____。