题目内容

【题目】如下图(夹持仪器已略),某兴趣小组在老师指导下,探究铁与水蒸气的反应,请回答。

【实验初探】

(1)连接装置,并___________。

(2)装好药品。

(3)加热一段时间后,吹泡器连续吹出气泡,且气泡向上飞起,用燃着的木条靠近气泡,能产生爆鸣。

该气体燃烧的化学方程式为________。

【查阅资料】铁有三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)。

①它们都不溶于水,其中铁粉、Fe3O4能被磁铁吸引;②FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色;③三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应,但能与酸反应生成可溶性物质。

【实验探究】实验小组同学对反应后的剩余固体进行探究。

(1)小梅发现固体为黑色,由此判断:固体中肯定不存在Fe2O3 ,理由是_______。

(2)小宇发现固体均能被磁铁吸引,大家倒出玻璃管中黑色固体,平铺于白纸上。观察现象是__________,判断黑色固体中一定没有FeO。

讨论:铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”,玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。

【提出猜想】玻璃管中黑色固体成分有什么?

猜想Ⅰ:Fe; 猜想Ⅱ:Fe3O4; 猜想Ⅲ:______________

实验步骤

实验现象

实验结论

取上述固体少许,加入足量

_________________

出现红色固体,且有黑色固体残留

黑色固体中一定含有

________________

【结论反思】(1)铁与水蒸气发生置换反应,反应的方程式是________________。

(2)出现红色固体的化学方程式是_______,加入的溶液必须足量的原因是______________。

【答案】 检查装置气密性 2H2+O2 2H2O Fe2O3为红棕色(合理即可) 仍为黑色或不变红色(合理即可) Fe和Fe3O4 取上述固体少许,加入足量 CuSO4 溶液 黑色固体中一定含有 Fe和Fe3O4 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 使铁粉完全反应(或全部反应)

【解析】【实验初探】(1)连接装置,并检查装置的气密性。(3)气泡向上飞起,说明气体的密度比空气小,据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变,可推知生成的气体是氢气,氢气燃烧的化学方程式为2H2+O2 2H2O;【实验探究】(1)发现固体为黑色,由此判断:固体中肯定不存在Fe2O3 ,理由是氧化铁是红棕色固体。(2)由题中信息可知FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色;倒出玻璃管中黑色固体,平铺于白纸上。观察现象是不变红色,判断黑色固体中一定没有FeO。 猜想Ⅲ:Fe和Fe3O4;取上述固体少许,加入足量

CuSO4 溶液出现红色固体,说明固体中有铁,因铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,铜是红色固体;有黑色固体残留,说明固体纵还有四氧化三铁;黑色固体中一定含有Fe和Fe3O4;【结论反思】(1)置换反应是一种化合物和一种单质生成另一种化合物和另一种单质;铁与水蒸气发生置换反应,反应的方程式是3Fe+4H2O Fe3O4+4H2。(2)出现红色固体的化学方程式是Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,加入的溶液必须足量的原因是使铁粉完全反应。

练习册系列答案
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【题目】水是生命之源,人类的生产、生活都离不开水。

(1)自然界中的水含有许多可溶性和不溶性杂质。长期饮用硬水可能会引起体内结石,生活中常用来_________区分软水与硬水,常用___________的方法来降低水的硬度。在水的净化过程中,除去水中不溶性的固体杂质,其实验操作方法称为_________。

(2)水是常用的溶剂,配制下列溶液时,以水做溶剂的是______________(填序号)。

A.食盐 B.医用碘酒 C.高锰酸钾 D.植物油

(3)右图曲线A、B、C分别代表三种固体物质的溶解度曲线,根据图示回答:

①对A物质来说,a点的意义是_____________。

②将t1℃ 140gA的饱和溶液升温至t2℃时,可用图上的______________点表示。

③若将t2℃时A、 B、C三种物质的饱和溶液降温到t1℃所得溶液质量分数由大到小的顺序是________。

④t1℃时,将30g A物质放入50g水中,充分搅拌后所得溶液的溶质质量分数为_____________。(计算结果保留一位小数)

⑤如果要获得C的晶体,采用的方法是_______(填“升温”或“降温”)。

(4)世博园区内用“活性炭+超滤膜+紫外线”组合工艺获得直饮水。其中活性炭的作用是_______;化合物X是一种新型的自来水消毒剂,工业上制取X 的化学方程式为:Cl2 + 2 NaClO2 == 2 NaCl + 2 X,则X的化学式为__________________;能够充分说明水的组成的化学反应方程式为______________________。

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