题目内容

12．在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体．某兴趣小组请你参与研究：铁与水蒸气反应一段时间后剩余固体物质的成分、性质及再利用．

（1）【推断】观察到D中黑色固体变红，则B中生成的气体是氢气．
（2）探究B装置中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】
1，碎瓦片能防爆沸，碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物
2，铁的氧化物中，只有Fe2O3是红棕色，其余均为黑色，只有Fe3O4能被磁铁吸引．
3，Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+4H2SO4═FeSO4+Fe2（SO4）3+4H2O
【初步探究】B装置中剩余固体为黑色，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        实验现象及结论
【实验结论】铁与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．

分析 观察到D中黑色固体变红，则B中生成的气体具有还原性，说明是H2；能被磁铁吸引的只有Fe与Fe3O4，则猜想一Fe3O4；又不可能只有Fe没有其他反应产物，猜想二是Fe与Fe3O4；根据“高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体”和猜想，书写化学方程式．

解答 解：（1）观察到D中黑色固体变红，则B中生成的气体具有还原性，再根据反应物为“铁与水蒸气”，所以该气体是氢气，故填：氢气；
（2）【猜想与假设】能被磁铁吸引的只有Fe与Fe3O4，则猜想一Fe3O4；又不可能只有Fe没有其他反应产物，猜想二是Fe与Fe3O4；验证猜想一与猜想二，关键是否含有Fe，故填：Fe与Fe3O4．
【实验探究】根据铁与稀盐酸反应产生气体，进行设计实验：取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸，若固体全部溶解，没有气泡冒出，则猜想一正确．若固体全部溶解，有气泡冒出，则猜想二正确，
故填：取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸；若固体全部溶解，没有气泡冒出，则猜想一正确．若固体全部溶解，有气泡冒出，则猜想二正确．
【实验结论】根据“在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体”和猜想，所以铁和水蒸气反应会生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：3Fe+4H2O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；
故填：3Fe+4H2O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．

点评 本题考查铁及其化合物的性质实验，题目难度较大，注意利用题目中的信息进行书写化学方程式．

练习册系列答案
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2．图中A为一种混合气体，经分析已知只含两种元素，根据图中的转化关系

（1）写出下列标号物质的化学式：
BCaCO3；CCO；DCu；ECO2．
（2）写出下列转化的化学方程式：
C→DCuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2；
B→ECaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
E→BCa（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．
3．下列叙述不正确的是（　　）
A．锌比铁活泼，但把锌镀在铁表面能防止铁生锈
B．钛和钛合金是制飞机和轮船的理想材料
C．铜的化学性质不活泼，因此是制炊具的良好材料
D．铝是地壳中含量最多的金属元素
20．如图是电解水的实验图示，给水通以直流电一段时间后的现象如图甲所示，回答下列问题：

（1）A、B分别连接直流电源的两个两极，则A端连接直流电源的负极；验证乙试管内气体的方法是用带火星木条，观察木条是否复燃．
（2）该反应的文字表达式为：水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气，反应的基本反应类型是分解反应．
（3）实际实验过程中，往往在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液，加入稀硫酸的目的是增强水的导电性．
（4）电解水的微观模拟示意图如图乙：
从图中可以看出，宏观上水是由氢、氧（或H、O）元素组成的，微观上每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的．
从该模拟图中，你还能获得哪些信息？答出一点即可：化学反应前后原子的种类和数目不变；分子在化学变化中能够再分等．
7．回答下列问题：
（1）除去水中难溶性固体杂质的操作是过滤．
（2）生活中既能降低水的硬度，又能杀菌消毒的方法是加热煮沸．
（3）“水是生命之源”．下列关于水的说法错误的是D．
A．水是化合物，是维持生命必不可少的物质
B．电解水时，电源的正极产生氧气，负极产生氢气
C．用肥皂水可以区分硬水和软水
D．水中氧元素含量很高，能提供人体所需的氧气．
17．实验室常用的下列仪器中，由金属材料制成的是（　　）
A．
集气瓶		B．
坩埚钳		C．
塑料药匙		D．
蒸发皿
4．小张用足量的盐酸、石灰石反应，并尝试直接利用如图所示装置制取收集一瓶CO2．你认为小张（　　）
A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水
B．选择C、B两种装置，导管d接导管b可收集到一瓶CO2
C．选择C、B两种装置，导管d接导管c可收集到一瓶CO2
D．选择A、B两种装置，导管a接导管c．可收集到一瓶CO2
1．生活也离不开水．常用的净水方法主要有沉淀、过滤、煮沸、蒸馏、吸附、消毒等，
净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用：
①上述净水方法中净化程度最高的蒸馏．净水时吸附常用的物质是活性炭．
②茶杯内的纱网可将茶叶与茶水分离，该纱网相当于过滤实验用品中的滤纸．
③在野外和灾区可用下列几个步骤将河水转化成饮用水：①化学沉降（用明矾）②消毒杀菌（漂白粉）③自然沉降 ④加热煮沸．以上处理过程最合理的顺序是B
A．③②①④B．③①②④C．③①④②D．①③②④
2．下列物质中前者是氧化物，后者是混合物的是（　　）
A．蒸馏水   液氧B．冰水混合物   过氧化氢溶液
C．水银   澄清石灰水D．干冰   铁水

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