甲、乙兩同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行鐵跟水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),并繼續(xù)研究鐵及其化合物的部分性質(zhì).請回答下列問題.
(1)硬質(zhì)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______.
(2)甲同學(xué)欲確定反應(yīng)后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:
①待硬質(zhì)試管冷卻后,取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液變紅色則說明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分一定含______,若溶液未變紅色則說明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分是______.
(3)甲同學(xué)按上述實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),結(jié)果溶液未變紅色,原因是加入稀硫酸時發(fā)生了反應(yīng)______(用離子方程式表示).
(4)乙同學(xué)另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反應(yīng).若按如圖2所示的操作,在膠頭滴管擠出NaOH溶液的瞬間可觀察到生成白色沉淀,沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色的現(xiàn)象,請寫出與上述現(xiàn)象相關(guān)的反應(yīng)的化學(xué)方程式______.
(5)一段時間后,兩同學(xué)發(fā)現(xiàn)(3)中未變紅的溶液變成紅色,說明Fe2+具有______性,因此,實(shí)驗(yàn)室中含F(xiàn)e2+的鹽溶液必需現(xiàn)用現(xiàn)配制,并且為防止亞鐵鹽溶液被______,往往同時在亞鐵鹽溶液中加入少量______.
(6)乙同學(xué)為了獲得持久白色的Fe(OH)2沉淀,準(zhǔn)備用如圖3所示裝置,用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液與新制的FeSO4溶液反應(yīng).獲得不含O2的蒸餾水的方法是______.反應(yīng)開始時,打開止水夾的目的是______;一段時間后,關(guān)閉止水夾,在試管______(填“A”或“B”)中觀察到白色的Fe(OH)2
(1)鐵跟水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng):3Fe+4H2O(g)
高溫
.
Fe3O4 +4H2,故答案為:3Fe+4H2O(g)
高溫
.
Fe3O4 +4H2;
(2)反應(yīng)后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)一定有Fe3O4,還可能有沒反應(yīng)完全的鐵粉,取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,若溶液變紅色則說明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分一定含F(xiàn)e3O4;若溶液未變紅色,是因?yàn)楣腆w物質(zhì)中既含F(xiàn)e3O4又含F(xiàn)e,溶于鹽酸后發(fā)生反應(yīng)Fe+2Fe3+═2Fe2+,導(dǎo)致Fe3+被還原,溶液才未變紅色,
故答案為:Fe3O4;Fe3O4和Fe;
(3)結(jié)果溶液未變紅色,原因是加入稀硫酸時發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案為:Fe+2Fe3+=3Fe2+
(4)溶液B中含F(xiàn)e2+,滴入NaOH溶液后,發(fā)生反應(yīng):FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,生成Fe(OH)2是白色沉淀.沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,是典型的Fe(OH)2被氧化為Fe(OH)3的現(xiàn)象,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
故答案為:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(5)一段時間后,兩同學(xué)發(fā)現(xiàn)(3)中未變紅的溶液變成紅色,是因?yàn)榭諝庵械难鯕鈱e2+氧化為了Fe3+的原因,在此反應(yīng)中Fe2+被氧化,體現(xiàn)還原性.為了防止Fe2+被氧化,加鐵粉最好,發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe3+=3Fe2+,不引入新雜質(zhì),
故答案為:還原;氧化;鐵粉;
(6)獲得不含O2的蒸餾水的方法是煮沸,簡單易操作;反應(yīng)開始時,要打開止水夾,利用鐵粉和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣排出試管A、B中的空氣,使整個裝置不含氧氣.在對B試管的出氣管排出的氫氣驗(yàn)純之后,關(guān)閉止水夾,由于產(chǎn)生的氫氣無法排出,試管A中的壓強(qiáng)將增大,最終將A試管中生成的FeSO4溶液壓入NaOH溶液中,故Fe(OH)2在B試管生成,
故答案為:把蒸餾水煮沸;利用鐵粉和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣排出試管A、B中的空氣,防止Fe(OH)2 被空氣中氧氣氧化;B.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在5mL 0.05 mo1/L的某金屬氯化物溶液中,滴加0.1 mo1/L AgNO3溶液,生成沉淀質(zhì)量與加入AgNO3溶液體積關(guān)系如圖所示,則該氯化物中金屬元素的化合價為:

A.+1B.+2C.+3D.+4

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列物質(zhì)中,不能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)的是( 。
A.FeB.Al2O3C.NaHCO3D.CO2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

在FeSO4溶液中加入NaOH溶液的反應(yīng)現(xiàn)象是:______,方程式有:______,______.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成的混合物.進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①取適量A進(jìn)行鋁熱反應(yīng),產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成;②另取20gA全部溶于0.20L4.5mol?L-1的鹽酸中,得溶液C;③將①中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng),放出1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,同時生成溶液D,還殘留有固體物質(zhì)B;④用KSCN溶液檢驗(yàn)時溶液D不變色,請?zhí)羁眨?br>(1)①中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式是______.
(2)③中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式是______.
(3)若溶液D的體積仍視為0.20L,計(jì)算溶液中Mg2+、Fe2+的濃度.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一,其主要成分為鐵的氧化物(雜質(zhì)中不含鐵元素,且雜質(zhì)不與H2、H2SO4反應(yīng))。某研究性學(xué)習(xí)小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式進(jìn)行探究。
Ⅰ.鐵礦石中含氧量的測定

實(shí)驗(yàn)結(jié)果:將5.0g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中完全反應(yīng), 測得裝置B增重1.35 g。
Ⅱ.鐵礦石中含鐵量的測定

Ⅲ.問題討論與解決:
(1)如要驗(yàn)證濾液A中鐵元素的存在形式,可另取兩份濾液A分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)方法、現(xiàn)象與結(jié)論如下表。請將其補(bǔ)充完整。
可供選擇的試劑有:酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、氯水
實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論
步驟1:在濾液A中加入       
            
濾液A中有Fe3
步驟2:在濾液A中加入      
            
濾液A中有Fe2
(2)步驟④中煮沸的作用是:                                ;
(3)步驟③中反應(yīng)的離子方程式為:                                
(4)請通過實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ計(jì)算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式。(寫出計(jì)算過程)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

生活處處有化學(xué)。下列說法正確的是
A.制飯勺、飯盒、高壓鍋等的不銹鋼是合金
B.做衣服的棉和麻均與淀粉互為同分異構(gòu)體
C.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的飽和酯類
D.磨豆?jié){的大豆富含蛋白質(zhì),豆?jié){煮沸后蛋白質(zhì)變成了氨基酸

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(6分)中學(xué)化學(xué)常見的物質(zhì)A、B、C、D、E、X有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知A、D是單質(zhì),B為氧化物,反應(yīng)①在高溫下發(fā)生。

(1)若A、D、X為非金屬單質(zhì),E是常見的溫室氣體,則A為____________,X為___________(用化學(xué)式填空)。
(2)若A為金屬單質(zhì),D為非金屬單質(zhì),X為鹽酸,則反應(yīng)①的化學(xué)方程式為________________;反應(yīng)②的離子方程式________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:推斷題

(15分)
某學(xué)習(xí)小組利用某工業(yè)廢棄固體(主要成分為Cu2S和Fe2O3)來研究相關(guān)物質(zhì)的制備。設(shè)計(jì)方案如圖所示:

已知:Ksp[Cu(OH)2]=6.0×10-20 ,Ksp[Fe(OH)2]=1.6×10-14 ,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38
(1) 廢棄固體在空氣中灼燒發(fā)生反應(yīng)(有2種元素被氧化)的化學(xué)方程式為______。
(2) 溶液C通過_______、_________、過濾等操作得到Fe2(SO)3晶體。
(3) 常溫下,銅粉、O2和稀硫酸三者在一起生成硫酸銅反應(yīng)極慢。當(dāng)往其中加入溶液D后,隨即生成硫酸銅。這一過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為4FeSO4 + O2 + 2H2SO4=2Fe2(SO4)+ 2H2O和          。溶液D在這一過程中所起的作用是_______。
(4) 操作⑧的目的是制取較純的硫酸銅溶液。溶液E中加入試劑Y以調(diào)節(jié)pH使得鐵元素全部形成沉淀(含鐵元素的離子濃度小于10-5 mol·L-1)。試劑Y可以是               ,溶液的pH至少調(diào)節(jié)為________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案