题目内容
常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体.小明很好奇,设计如下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 .
(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 .
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
【查阅资料】
| 常见铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
| 颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
| 能否被磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引.
【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe与Fe3O4;猜想二:剩余固体是 .
【实验探究】:取少量黑色固体于试管中,加入足量的稀盐酸,固体全部溶解,有气泡冒出,证实猜想一是正确的.
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为 .
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答案 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,说明该气体具有可燃性;
稍后有肥皂泡飘到空中.说明生成的气体的密度比空气小,由于反应前后元素种类不变,生成的气体是氢气.
故填:氢气.
(3)【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe与Fe3O4;猜想二:剩余固体是Fe3O4;
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为:3Fe+4H2O(气)
Fe3O4+4H2.
故填:Fe3O4;3Fe+4H2O(气)
Fe3O4+4H2.
学习了金属的化学性质后,某兴趣小组进行了如下实验:将足量镁条加入到氯化铁溶液中,观察到镁条表面有气泡产生,一段时间后,有黑色固体粉末生成.
【提出问题】产生气体是什么物质?
【作出猜想】猜想一:可能是氧气;猜想二:可能是氢气;猜想三:可能是二氧化碳.
【交流讨论】大家思考后,一致认为猜想三不合理,其理由是 反应物中不含碳元素,不符合质量守恒定律 .
【实验与结论】
| 实验步骤 | 现象 | 结论 |
| ①先用试管收集该气体,再将带火星的木条伸入试管 |
| 猜想一不成立 |
| ②用尖嘴导管将气体导出并引燃,同 时在上方放一块干冷的玻璃片 | 该气体能燃烧,且玻璃片上有 出现 | 猜想二成立 |
【继续探究】用pH试纸测得氯化铁溶液pH约为2,说明氯化铁溶液中含有较多的 氢 离子.
“黄铜”是铜、锌合金,为了测定某黄铜样品中锌的质量分数,甲、乙、丙三位同学分别进行实验
,实验数据如下:(烧杯质量均为56g)
| 甲 | 乙 | 丙 | |
| 烧杯+稀盐酸质量 | 139g | 129g | 129g |
| 加入黄铜样品质量 | 20g | 24g | 20g |
| 充分反应后,烧杯+剩余物质质量 | 158.8g | 152.8g | 148.8g |
请回答下列问题:
(1) 同学取用的稀盐酸和样品恰好完全反应,他制取的氢气的质量是 。
(2)计算黄铜样品中锌的质量分数。
除去下列物质中的少量杂质。所选用的试剂及操作方法均正确的是( )。
| 选项 | 物质(括号内为杂质) | 试剂 | 操作方法 |
| A | 铁粉(焦炭) | 稀硫酸 | 过滤 |
| B | CO2气体(水蒸气) | 生石灰 | 干燥 |
| C | NaOH固体(CaCO3) | 足量的水 | 溶解、过滤、蒸干 |
| D | KCl固体(Na2CO3) | 过量稀盐酸 | 蒸干 |