题目内容
【题目】按如图所示装置进行铁和水蒸气反应的实验。
(1)请指出仪器①的名称: ;
(2)铁粉与水蒸气反应的化学方程式是: ;
(3)为检验生成的气体产物,请将下列三套装置进行合理组合,其正确的连接顺序为(用接口字母表示)a— ,能证明该气体产物的实验现象为 ;
(4)停止反应,待装置冷却后,取出反应过的铁粉混合物,加入过量的稀硫酸充分反应,过滤。简述检验所得滤液中是否含Fe3+的操作方法: ;
(5)某同学在实验室欲制取白色的Fe(OH)2沉淀。
①向上述滤液中加入NaOH溶液后,观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。沉淀由白色变为红褐色的化学方程式是: ;
②为了得到白色的Fe(OH)2沉淀,并尽可能使沉淀长时间保持白色,该同学设计如下图所示的装置。通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色。下列说法中不正确的是________(填序号)。
A.a端必须用铁作电极
B.a端发生的反应是2Cl--2e-==Cl2↑
C.b端发生的反应是2H++2e-==H2↑
【答案】(1)圆底烧瓶;
(2)Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
(3)a→f→g→b→c→h或a→f→g→c→b→h;
黑色的氧化铜变成红色,白色无水硫酸铜变成蓝色;
(4)取少量滤液,滴加KSCN溶液,溶液变为红色;
(5)①4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;②B。
【解析】
试题分析:(1)仪器①是圆底烧瓶;(2)铁和水蒸气反应,反应方程式为:Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;(3)检验氢气,利用氢气还原氧化铜,检验水的存在,铁和水蒸气反应产生的氢气中含有水蒸气,干扰实验,必须除去,因此连接顺序是a→f→g→b→c→h或a→f→g→c→b→h;H2+CuOCu+H2O,黑色的氧化铜变成红色,白色无水硫酸铜变成蓝色;(4)检验Fe3+常用KSCN,如果溶液显红色,证明Fe3+存在,步骤是:取少量滤液,滴加KSCN溶液,溶液变为红色;(5)①氢氧化亚铁容易被氧化,因此反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;②制取Fe(OH)2,铁作阳极,与电源的正极相连的电极为阳极,即a为铁,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,b为阴极,电极反应式2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故选项B正确。