题目内容
【题目】在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。 请回答该实验中的问题。
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(1)写出该反应的化学方程式____________________。圆底烧瓶中盛装水,烧瓶里应事先放置____,其作用是_____。
(2)该同学欲确定反应后硬质试管中固体物质的成分,设计了如下实验方案:①待硬质试管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B;②取少量溶液B滴加KSCN溶液,溶液未变红色,该同学马上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反应。若按图所示的操作,可观察到________________________________________ 的现象,请写出与上述现象相关的反应的化学方程式___________________________ ,____________________________________。
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【答案】3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2 碎瓷片 防止暴沸 先生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3
【解析】
(1)对于铁与水蒸气反应的化学方程式,教材中已出现,很容易写出化学方程式.还原剂的判定方法根据化合价升高的物质,氧化剂是化合价降低的物质;根据3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2 , 反应物为水蒸气与铁;放碎瓷片的目的是防止沸腾事故发生;
(2)滴入NaOH溶液时,生成的白色沉淀氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,则白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;
(1)铁与水蒸气发生氧化还原反应:3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2,因为反应物为水蒸气与铁,所以这里加热的目的就是提供水蒸气,烧瓶底部应事先放置碎瓷片,放碎瓷片的目的是防止沸腾事故发生,
故答案为:3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2;碎瓷片;防止暴沸;
(2)滴入NaOH溶液时,生成的白色沉淀氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,则白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,发生的反应为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,
故答案为:先生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
【题目】氧元素和卤族元素都能形成多种物质,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。
(1)COCl2的空间构型为______________,溴的基态原子价电子排布式为_____________。
(2)已知CsICl2不稳定,受热易分解,倾向于生成晶格能更大的物质,则它按下列_____________(填字母)式发生。
A.CsICl2====CsCl+ICl B.CsICl2====CsI+Cl2
(3)根据表提供的第一电离能数据判断,最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是____。
元素 | 氟 | 氯 | 溴 | 碘 |
第一电离能/ (kJ·mol-1) | 1681 | 1251 | 1140 | 1008 |
(4)下列分子既不存在“s-p”σ键,也不存在“p-p”π键的是__________(填字母)。
A.HCl B.HF C.SO2 D.SCl2
(5)已知ClO2-为“V”形,中心氯原子周围有4对价层电子。ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为______________,写出一个与CN—互为等电子体的物质的分子式:______________。
(6)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,其结构如图所示,由此可判断钙的氧化物的化学式为__________。已知该氧化物的密度是ρg·cm-3,则晶胞内离得最近的两个钙离子的间距为_________cm(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的值为NA)。
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