题目内容
4．
小杰同学在复习铁生锈条件时知道，常温下，没有氧气，铁与水几乎不反应，老师告诉同学们，高温下，铁与水蒸气能反应生产一种常见的铁的氧化物和一种气体，小杰很好奇，设计如图实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物．（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气．
（2）探究生成的气体是什么？
用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中，说明生成的气体是氢气．
（3）探究试管汇总剩余固体成分是什么？
【查阅资料】常见的铁的氧化物有FeO（黑色、没有磁性）、Fe2O3，Fe3O4
【初步验证】试管中固体为黑色，能全部被磁铁吸引．
【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe3O4，猜想二：剩余固体是Fe与Fe3O4
【实验探究】
| 实验操作 | 实验现象结论 |
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是Fe2O3是红棕色粉末．
分析 （1）湿棉花能够提供反应需要的水蒸气；
（2）氢气的密度比空气小，与空气或氧气混合达到一定程度时，遇明火会发生爆炸；
（3）剩余固体可能是Fe与Fe3O4，也可能是Fe3O4；根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；考虑氧化铁是红棕色固体．
解答 解：（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气．故填：提供水蒸气．
（2）用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中．说明生成的气体是氢气．故填：氢气．
（3）猜想一：剩余固体是Fe3O4，猜想二：剩余固体是Fe与Fe3O4．故填：Fe与Fe3O4．
【实验探究】
| 实验操作 | 实验现象及结论 |
| 取适量黑色固体放入试管中，加入足量的稀盐酸 | 如果黑色固体全部溶解，并且产生气泡，说明黑色固体是铁和四氧化三铁；如果黑色固体全部溶解，不产生气泡，说明黑色固体是四氧化三铁 |
铁和水蒸气反应的化学方程式为：3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2↑．
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是 Fe2O3是红棕色粉末．
故答案为：
（1）提供水蒸气．（2）氢气．（3）Fe与Fe3O4．【实验探究】
| 实验操作 | 实验现象及结论 |
| 取适量黑色固体放入试管中，加入足量的稀盐酸 | 如果黑色固体全部溶解，并且产生气泡，说明黑色固体是铁和四氧化三铁；如果黑色固体全部溶解，不产生气泡，说明黑色固体是四氧化三铁 |
点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．
练习册系列答案
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11．下列物质由原子直接构成的是（ ）
| A． | 铜 | B． | 氧气 | C． | 氯化钠 | D． | 二氧化碳 |
12．为确定某大理石样品的纯度，某兴趣小组进行如下实验：称取该大理石（杂质不参加反应）加入烧杯中，向其中逐渐加入稀盐酸至完全反应，反应结束后，称量烧杯及其中物质的总质量（溶解的气体忽略不计），有关数据记录如表．
（1）实验中判断碳酸钙完全反应的方法是继续滴入稀盐酸，观察到不再生成气泡，大理石是重要的建筑材料，在实际应用中应避免与酸性物质（或者酸）接触．
（2）实验中产生的二氧化碳质量为3.3g．
（3）求该大理石的纯度（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）
| 烧杯 | 大理石 | 稀盐酸 | 反应后烧杯及其中物质总质量 | |
| 质量（g） | 90 | 8.5 | 50 | 145.2 |
（2）实验中产生的二氧化碳质量为3.3g．
（3）求该大理石的纯度（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）
9．在一密闭容器中放入A、B、C、D四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表：
（1）这一反应类型是分解反应；x=22g；由表中数据分析可知，B可能没有参加反应，也可能是该反应的催化剂．
（2）任写一例与上述反应类型相同的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
| 物 质 | A | B | C | D |
| 反应前质量/g | 8 | 2 | 28 | 10 |
| 反应后质量/g | x | 2 | 3 | 21 |
（2）任写一例与上述反应类型相同的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
从HCl、NaCl、NaOH、Na2CO3、BaCl2几种溶液中，每次取出两种混合．
9．以下关于物质的分类、制取、除杂、鉴别的方法中，正确的是（ ）
| A． | 分类：塑料、羊毛、合金均属于合成材料 | |
| B． | 制取：工业上常用电解水的方法来制取氧气 | |
| C． | 除杂：铜粉中混有少量氧化铜，可用氢气除去 | |
| D． | 鉴别：用酚酞溶液来鉴别一瓶久置的NaOH溶液是否变质 |
16．下列说法中正确的是（ ）
| A． | K2FeO4是一种高效净水剂，其中Fe的化合价为+3价 | |
| B． | 稀释10g质量分数为98%的浓硫酸，可得到质量分数为10%的稀硫酸98g | |
| C． | 在电解水的实验中，产生的H2和O2体积比约为1：2 | |
| D． | 在化学反应前后分子数目肯定没有变化 |
13．下列化学观点正确的是（ ）
| A． | 气球吹爆是化学变化 | |
| B． | KClO3中氯元素的化合价为+1 | |
| C． | 一氧化碳与氧化铁反应属于置换反应 | |
| D． | 磁铁矿主要成分是Fe3O4 |
14．下列实验操作错误的是（ ）
| A． |  干燥氢气 | B． |  稀释浓硫酸 | C． |  氧气的验满 | D． |  蒸发氯化钠溶液 |