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．(1)写出该反应的反应方程式:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2并指明该氧� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．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．
（1）写出该反应的反应方程式：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂并指明该氧化还原反应的还原剂是Fe，氧化剂是H₂O
（2）实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是在玻璃管口A处接一断乳胶管，乳胶管头上连一段玻璃管，并将管口没入水中，用酒精灯火焰微热烧瓶底部，如果能够观察到没入水中的玻璃管口有气体逸出，停止加热后，玻璃管内有水柱上升，且较长时间水柱不回落，则标明该套装置气密性良好
（3）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是为硬质玻璃管内Fe与水蒸气的反应实验提供持续不断的水蒸气烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作是防止暴沸
（4）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是先点燃酒精灯，产生水蒸气后，再点燃酒精喷灯；防止先点燃酒精喷灯所导致的Fe与O₂的反应
（5）干燥管中盛装是的物质是碱石灰，作用是除去H₂中的水蒸气．

分析铁与水蒸气在加热条件下发生氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气，实验时先加热酒精灯，以提供水蒸气，防止铁与氧气反应，生成氢气可用碱石灰干燥，用点燃的方法检验氢气，注意防止不纯的气体爆炸，以此解答该题．

解答解：（1）铁与水蒸气发生氧化还原反应：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，根据化合价升降来判断氧化剂和还原剂．因铁的化合价升高，所以铁作还原剂，水中氢的化合价降低，水作氧化剂，
故答案为：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；Fe；H₂O；
（2）实验前必须对整套装置进行气密性检查，检查方法是在玻璃管口A处接一乳胶管，乳胶管上连一玻璃管，并将管口浸没水中，用酒精灯微热烧瓶底部，如果观察到水中的玻璃管口有气体逸出，停止加热后，玻璃管内有一段水柱，且较长时间水柱不回落，则表明装置气密性良好，
故答案为：在玻璃管口A处接一断乳胶管，乳胶管头上连一段玻璃管，并将管口没入水中，用酒精灯火焰微热烧瓶底部，如果能够观察到没入水中的玻璃管口有气体逸出，停止加热后，玻璃管内有水柱上升，且较长时间水柱不回落，则标明该套装置气密性良好；
（3）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：为硬质玻璃管内Fe与水蒸气的反应实验提供持续不断的水蒸气；防止暴沸；
（4）空气中的氧气会和金属铁反应，进行金属铁和水蒸气的反应试验，为防止干扰，应该先用水蒸气将空气排净，故应该先点燃酒精灯，制取水蒸气，再点燃酒精喷灯防止加热铁粉与空气反应，
故答案为：先点燃酒精灯，产生水蒸气后，再点燃酒精喷灯；防止先点燃酒精喷灯导致Fe与O₂反应；
（5）干燥管应只能盛装固体干燥剂，一般为碱石灰，用于干燥氢气，故答案为：碱石灰；除去H₂中的水蒸气．

点评本题考查了物质的制备、物质成分的探究实验，题目侧重于考查学生的实验探究能力，注意把握铁及其化合物的性质以及铁离子的检验方法，题目难度不大．

练习册系列答案

	A．	肯定有Fe³⁺，一定没有Cu^2-		B．	肯定有Fe³⁺，一定没有Fe²⁺和Cu^2-
	C．	肯定有Cu^2-，一定没有Fe³⁺		D．	肯定有Fe²⁺，一定没有Fe³⁺和Cu²⁺

3．

某学习小组研究氨气的喷泉实验．
（1）如果提供如图所示装置，说明引发喷泉的方法：打开止水夹，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃管内的空气而与水接触，即产生喷泉
（2）在标准状况下，在三个干燥的烧瓶内分别装有：干燥纯净的NH₃、含一半空气的氯化氢气体、NO₂和O₂的混合气体（体积比为4：1）．然后分别作喷泉实验，三个烧瓶中所得的溶液的物质的量浓度之比为C．
A．2：1：2
B．1：1：1
C．5：5：4
D．无法确定．

20．

A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下，A为固体，B为液体，C为气体．D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X是一种无氧强酸、E为黑色固体，H在常温下为液体．它们之间的转化关系如图所示（其中某些反应条件和部分反应物已略去）．
（1）写出化学式：AFe、DFeBr₃、EFe₃O₄、XHBr．
（2）在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是③⑥（填编号）．
（3）反应⑥的离子方程式为Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（4）反应⑦的化学方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；该反应中每消耗0.3mol的A，可转移电子0.8mol．
（5）分别写出D的溶液与小苏打溶液、D的溶液中通人少量SO₂反应的离子方程式Fe³⁺+3HCO₃^-=Fe（OH）₃↓+3CO₂↑；2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺．

7．在接触法制硫酸的生产中，SO₂转化成SO₃转化率的大小直接决定生产效率．某研究小组用图1装置模拟生产过程中测定SO₂转化成SO₃的转化率．已知SO₃的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃．发生装置中所涉及反应的化学方程式为：Na₂SO₃（s）+H₂SO₄（75%）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O

（1）Ⅱ中的试剂是，仪器Ⅵ的名称为分别为浓硫酸、干燥管．
（2）根据实验需要，应该在Ⅳ、Ⅴ处连接合适的装置．请从图2A～D装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中，Ⅳ、Ⅴ处连接的装置分别是C、D．
（3）为了提高SO₂的转化率，实验时在：①滴加浓硫酸；②加热催化剂的步骤中，应采取的操作是先②后①（填编号）．
（4）实验结束后，如果把收集SO₃的试管敞口露置于空气中，能够看到管口有大量的白雾，产生此现象的原因是SO₃易挥发，极易溶于水．
（5）用12.6gNa₂SO₃粉末与足量较浓的硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O₂一段时间后测得装置Ⅴ增重了4.48g，则实验测得SO₂的转化率为30%．

6．将等质量的a、b两份锌粉装入试管中，分别加入过量的稀硫酸，同时向装a的试管中加入少量CuSO₄溶液．如图表示产生氢气的体积V与时间t的关系，其中正确的是（　　）

13．实验室制取、净化并收集氯气涉及以下几个主要阶段：

（1）写出实验室制取Cl₂的离子方程式MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，N_A表示阿伏加德罗常数，若有4mol的HCl参加反应，则转移的电子总数为2N_A；
（2）现有以下3种试剂：A．饱和食盐水 B．浓硫酸 C．NaOH溶液
请在以上试剂中选择并回答填空：
X溶液应选用A （填写序号）；Y试剂的作用除去氯气中混有的水蒸气（或干燥氯气）．
（3）某化学兴趣小组为了探究Cl₂的相关性质，设计了如图1的实验．
通入Cl₂后，从观察集气瓶A、B中的现象可得出的结论是Cl₂+H₂O=HClO+HCl次氯酸有漂白性，写出化学反应方程式，并用简要文字解释）．
（4）某兴趣小组的同学为探究和比较SO₂和氯水的漂白性，设计了如如2的实验装置．

①实验室用装置A制备SO₂．某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后，漏斗中液体未流下，你认为原因可能是：分液漏斗的玻璃塞没有取下来；
②反应开始一段时间后，观察到B、D两试管中的品红溶液都出现褪色的现象，但两者褪色原理不同，如何区别，请你帮助设计实验，你的操作是停止通气后，再给B、D两个试管分别加热．

10．A是气态烃，B和D是生活中两种常见的有机物．以A为主要原料合成乙酸乙酯．其合成路线如图所示．

（1）C的分子式是C₂H₄O．
（2）在反应①～④中，属于加成反应的是①（填序号）．
（3）写出反应④的化学方程式：CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O．写出反应②的化学方程式：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu或Ag}$2CH₃CHO+2H₂O．
（4）可用于鉴别B、D的一种试剂是饱和Na₂CO₃溶液．

11．下列叙述中，正确的是（　　）

	A．	自然界中存在大量单质硅
	B．	石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅
	C．	常温下硅性质活泼，能与氯气、强酸反应
	D．	自然界中的硅是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在

试题分类