某同学欲在实验室中完成Fe与水蒸气反应的实验.装置如图甲.乙两种. 已知:B中放入的是铁与石棉绒的混合物.C中放的是干燥剂.E为酒精喷灯.G为带有铁丝网罩的酒精灯.对比两装置.回答下列问题: (1)如何检查乙装置的气密性: . (2)乙装置中湿沙子的作用是: . (3)B处发生反应的化学方程式: . (4)称取mg铁粉与适量石棉绒混合.然后加热至无气体放出.若收� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某同学欲在实验室中完成Fe与水蒸气反应的实验，装置如图甲、乙两种。

已知：B中放入的是铁与石棉绒的混合物，C中放的是干燥剂，E为酒精喷灯，G为带有铁丝网罩的酒

精灯。对比两装置，回答下列问题：

（1）如何检查乙装置的气密性：。

（2）乙装置中湿沙子的作用是：。

（3）B处发生反应的化学方程式：。

（4）称取mg铁粉与适量石棉绒混合，然后加热至无气体放出。若收集的气体体积换算为标准状况为VL，铁粉的转化率为（列出计算式即可，不必化简）。

（5）为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe，该同学取出少量混合物于试管中，加入一定量的盐酸使固体混合物溶解，过滤，立即向滤液中滴加KSCN溶液，结果观察到溶液的颜色没变化。经过思考，该同学认为此现象不能说明反应后的固体混合物中不含有+3价Fe。他的理由是： _。

【答案】

（1）向H中加入水没过导管口，连接好装置，微热K，若H中导管口出现气泡，停止加热后导管中出现水柱，证明气密性良好（2分，其他合理答案也给分）

（2）提供水蒸气（1分）（3）3Fe＋4H₂OFe₃O₄＋4H₂

（4）××56××100%（1分）（注：化简后且正确的代数式均可，如×100% 或）

（5）铁粉可能有剩余，剩余铁粉会与Fe³⁺反应，将Fe³⁺溶液中完全还原为Fe²⁺。（1分）

【解析】

试题分析：（1）装置气密性的检验一般采用“注水发”，因此根据乙装置的特点可知，检验乙装置的实验操作是向H中加入水没过导管口，连接好装置，微热K，若H中导管口出现气泡，停止加热后导管中出现水柱，证明气密性良好。

（2）铁再高温下与水蒸气反应小于提供反应物水蒸气，所以湿沙子的作用是提供水蒸气。

（3）高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，因此B处发生反应的化学方程式为3Fe＋4H₂OFe₃O₄＋4H₂。

（4）标准状况下氢气的体积是VL，则氢气的物质的量是mol，所以根据反应式3Fe＋4H₂OFe₃O₄＋4H₂可知，参加反应的铁的物质的量是×mol，其质量是×mol×56g/mol，所以铁粉的转化率为××56××100%。

（5）因为再反应中铁粉可能有剩余，剩余铁粉会与Fe³⁺反应，将溶液中Fe³⁺完全还原为Fe²⁺，所以向滤液中滴加KSCN溶液，未观察到溶液的颜色没变化。

考点：考查铁与水蒸气反应原理的实验探究、转化率的有关计算以及铁离子的检验等

练习册系列答案

mL．
（2）配制时，该同学的操作顺序如下，请将操作步骤B、D补充完整．
A．将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀；
B．用量筒准确量取所需的18mol/L的浓硫酸

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mL，沿玻璃棒倒入上述混合液中，并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀；
C．将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中；
D．

用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液均注入容量瓶中

；
E．振荡，继续向容量瓶中加水，直到液面接近刻度线1cm～2cm处；
F．改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面恰好与刻度线相切；
G．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀．
（3）如果省略操作D，对所配溶液浓度有何影响？

偏小

（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（4）进行操作C前还需注意

将稀释后的硫酸冷却到室温

．

(11分)某学生欲配制6.0 mol/L的H₂SO₄ 1 000 mL，实验室有三种不同浓度的硫酸：
①480 mL 0.5 mol/L 的硫酸；②150 mL 25%的硫酸(ρ＝1.18 g/mL)；③足量的18 mol/L的硫酸。有三种规格的容量瓶：250 mL、500 mL、1 000 mL。老师要求把①②两种硫酸全部用完，不足的部分由③来补充。
请回答下列问题：
(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为______mol/L(保留1位小数)。
(2)配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为______mL。
(3)配制时，该同学的操作顺序如下，请将操作步骤B、D补充完整。
A．将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀；
B．用量筒准确量取所需的18 mol/L的浓硫酸____mL，沿玻璃棒倒入上述混合液中。并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀；
C．将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中；
D．_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
E．振荡，继续向容量瓶中加水，直到液面接近刻度线1～2 cm 处；
F．改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面恰好与刻度线相切；
G．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀。
(4)如果省略操作D，对所配溶液浓度有何影响？________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)进行操作C前还需注意
。

某学生欲配制6．0 mol·L^－¹的H₂SO₄ 1 000 mL，实验室有三种不同浓度的硫酸：①480 mL 0．5 mol·L^－¹ 的硫酸；②150 mL 25%的硫酸(ρ＝1．18 g·mL^－¹)；③足量的18 mol·L^－¹ 的硫酸。有三种规格的容量瓶：250 mL、500 mL、1 000 mL。老师要求把①②两种硫酸全部用完，不足的部分由③来补充。

请回答下列问题：

（1）实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为________mol·L^－¹(保留1位小数)。

（2）配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为________mL。

（3）配制时，该同学的操作顺序如下，请将操作步骤B、D补充完整。

A．将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀；

B．用量筒准确量取所需的 18 mol·L^－¹的浓硫酸 mL，沿玻璃棒倒入上述混合液中。

并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀；

C．将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中；

D．______________________________________；

E．振荡，继续向容量瓶中加水，直到液面接近刻度线1～2 cm处；

F．改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面恰好与刻度线相切；

G．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀。

（4）如果省略操作D，对所配溶液浓度有何影响？________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

（5）进行操作C前还需注意________________。

某学生欲配制6.0 mol/L的H₂SO₄ 1 000 mL，实验室有三种不同浓度的硫酸：

①480 mL 0.5 mol/L 的硫酸；②150 mL 25%的硫酸(ρ＝1.18 g/mL)；③足量的18 mol/L的硫酸。有三种规格的容量瓶：250 mL、500 mL、1 000 mL。老师要求把①②两种硫酸全部用完，不足的部分由③来补充。

请回答下列问题：

(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为______mol/L(保留1位小数)。

(2)配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为______mL。

(3)配制时，该同学的操作顺序如下，请将操作步骤B、D补充完整。

A．将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀；

B．用量筒准确量取所需的18 mol/L的浓硫酸____mL，沿玻璃棒倒入上述混合液中。并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀；

C．将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中；

D．_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

E．振荡，继续向容量瓶中加水，直到液面接近刻度线1～2 cm 处；

F．改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面恰好与刻度线相切；

G．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀。

(4)如果省略操作D，对所配溶液浓度有何影响？________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(5)进行操作C前还需注意

。

(11分)某学生欲配制6.0 mol/L的H₂SO₄ 1 000 mL，实验室有三种不同浓度的硫酸：

请回答下列问题：

(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为______mol/L(保留1位小数)。

(2)配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为______mL。

(3)配制时，该同学的操作顺序如下，请将操作步骤B、D补充完整。

A．将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀；

B．用量筒准确量取所需的18 mol/L的浓硫酸____mL，沿玻璃棒倒入上述混合液中。并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀；

C．将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中；

D．_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

E．振荡，继续向容量瓶中加水，直到液面接近刻度线1～2 cm 处；

F．改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面恰好与刻度线相切；

G．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀。

(4)如果省略操作D，对所配溶液浓度有何影响？________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(5)进行操作C前还需注意

。

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