3.為探究鐵和鐵的化合物的一些化學(xué)性質(zhì),某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn).
(1)高溫下,讓鐵粉與水蒸氣反應(yīng),見圖.
試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)按照如下示意圖進(jìn)行試驗(yàn)操作.
Fe2O3固體$\stackrel{HCl}{→}$A溶液$\stackrel{足量Fe粉}{→}$B溶液$\stackrel{NaOH}{→}$C
①用兩只試管分別取A、B上層澄清溶液,分別滴入幾滴KSCN溶液,溶液的顏色A紅色,B淺綠色.
②寫出上述過程中有關(guān)的離子反應(yīng)方程式:A→B2Fe3++Fe=3Fe2+
③B→C可看到的現(xiàn)象是先產(chǎn)生白色沉淀,迅速變成灰綠色,最后變?yōu)榧t褐色.

分析 加熱條件下,鐵與水蒸氣發(fā)生3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2;Fe2O3與鹽酸反應(yīng)生成FeCl3,F(xiàn)eCl3與鐵反應(yīng)生成FeCl2,F(xiàn)eCl2與NaOH溶液反應(yīng)生成氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,最終生成氫氧化鐵,以此解答該題.

解答 解:(1)鐵和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,方程式為3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2,故答案為:3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)Fe2O3與鹽酸反應(yīng)生成FeCl3,F(xiàn)eCl3與鐵反應(yīng)生成FeCl2,F(xiàn)eCl2與NaOH溶液反應(yīng)生成氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,最終生成氫氧化鐵,
①氧化鐵和酸反應(yīng)三價(jià)鐵鹽和水,三價(jià)鐵離子遇到硫氰酸鉀顯示紅色;金屬鐵可以和三價(jià)鐵化和生成亞鐵離子,亞鐵離子遇到硫氰酸鉀不變色,故答案為:紅色;淺綠色;
②氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的鹽氯化鐵和水,即Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,金屬鐵可以和三價(jià)鐵化合生成亞鐵離子,即2Fe3++Fe=3Fe2+
故答案為:2Fe3++Fe=3Fe2+;
③亞鐵離子和氫氧根離子反應(yīng)先產(chǎn)生白色沉淀,迅速變成灰綠色,最后變?yōu)榧t褐色,所以B→C可看到的現(xiàn)象是:白色沉淀變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色,
故答案為:先產(chǎn)生白色沉淀,迅速變成灰綠色,最后變?yōu)榧t褐色.

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生金屬鐵以及化合物之間的性質(zhì),屬于綜合知識(shí)題目的考查,為高頻考點(diǎn),側(cè)重學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋⒁庵R(shí)的積累,難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.分類是學(xué)習(xí)化學(xué)的方法之一,下列各組物質(zhì)按氧化物、酸、堿、鹽順序排列的一組是( 。
A.氫氧化鐵、硝酸、燒堿、氯化鈉B.干冰、碳酸、純堿、硫酸鉀
C.水、硫酸、熟石灰、氯化鉀D.氨水、醋酸、氫氧化鐵、食鹽

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.某小組擬用含稀硫酸的KMnO4溶液與H2C2O4溶液(弱酸)的反應(yīng)(此反應(yīng)為放熱反應(yīng))來探究“條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”,并設(shè)計(jì)了如表的方案記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果(忽略溶液混合體積變化).限選試劑和儀器:0.20 mol/LH2C2O4溶液、0.010mol/L KMnO4溶液(酸性)、蒸餾水、試管、量筒、秒表、恒溫水浴槽
物理量
編號(hào)
V(0.20 mol/L
H2C2O4溶液)/mL
V(蒸餾水)/mLV(0.010mol/L KMnO4溶液)/mLM(MnSO4
固體)/g
T/℃
2.004.0050
2.004.0025
1.0a4.0025
2.004.00.125
回答下列問題:
(1)完成上述反應(yīng)原理的化學(xué)反應(yīng)方程式:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4═10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O
(2)上述實(shí)驗(yàn)①②是探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響;若上述實(shí)驗(yàn)②③是探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,則 a為1.0;乙是實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量,則表格中“乙”應(yīng)填寫t溶液褪色時(shí)間/s.上述實(shí)驗(yàn)②④是探究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響.
(3)已知草酸為二元弱酸,其兩級(jí)的電離方程式分別為:H2C2O4?HC2O4-+H+、HC2O4-?C2O42-+H+;
(4)為了觀察紫色褪去,草酸與高錳酸鉀初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān)系
n(H2C2O4):n (KMnO4)最小為:2.5(或5:2).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.鑒別甲烷、乙烯、乙炔三種氣體可采用的方法是( 。
A.通入溴水中,觀察溴水是否褪色
B.通入酸性高錳酸鉀溶液中,觀察顏色變化
C.點(diǎn)燃,檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物
D.點(diǎn)燃,觀察火焰明亮程度及產(chǎn)生黑煙量的多少

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.工業(yè)上以CuFeS2為原料冶煉銅的主要反應(yīng)為①2CuFeS2+4O2═Cu2S+3SO2+2FeO (爐渣);②2Cu2S+3O2═2Cu2O+2SO2;③2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑.下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.由 1 mol CuFeS2 生成 1mol Cu,共消耗 2.75 molO2
B.該冶煉方法中產(chǎn)生大量的有害氣體SO2,可回收用于制備硫酸
C.在反應(yīng)③中,Cu2S既是氧化劑,又是還原劑
D.在反應(yīng)①中,SO2既是氧化產(chǎn)物,又是還原產(chǎn)物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.乙酸乙酯是重要的有機(jī)物,某化學(xué)興趣小組對(duì)乙酸乙酯的制取進(jìn)行探究活動(dòng).
【查閱資料】乙酸乙酯:無色,有芬芳?xì)馕兜囊后w,沸點(diǎn)77℃,熔點(diǎn)-83.6℃,密度0.901g/cm3,溶于乙醇,氯仿,乙醚和苯等,微溶于水,在飽和碳酸鈉溶于中溶解度更小.
【反應(yīng)原理】
CH3COOH+CH3CH2OH$?_{加熱}^{濃硫酸}$CH3COOC2H5+H2O
【實(shí)驗(yàn)探究】某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在100ml圓底瓶?jī)?nèi)加入碎瓷片后,加入5mL乙醇,邊振蕩邊加入5mL98%的濃H2SO4,冷卻后再加入15mL乙醇,通過儀器A向B內(nèi)加入12mL冰醋酸,點(diǎn)燃酒精燈加熱,在燒杯D中加入飽和Na2CO3溶液.
(1)裝置中儀器A的名稱是分液漏斗
(2)裝置中球形干燥管C的作用防止倒吸
(3)反應(yīng)中加入濃硫酸的作用是B(填字母代號(hào),下同)A.只作催化劑B.只作吸水劑C.催化劑和吸水劑D.氧化劑
(4)實(shí)驗(yàn)中飽和碳酸鈉溶液的作用是D
A.中和乙酸乙酯
B.加速酯的生成,提高其產(chǎn)率
C.中和乙酸和乙醇
D.降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分層析出
(5)反應(yīng)結(jié)束時(shí)D中的現(xiàn)象是B
A.沒有氣泡冒出
B.有細(xì)小的氣泡冒出,溶液分層,無色油狀液體在上層
C.溶液不分層
D.溶液分層,無色油狀液體在下層
(6)欲將D中的物質(zhì)分離得到乙酸乙酯,必須使用分液漏斗,分離時(shí),乙酸乙酯應(yīng)該從分液漏斗上口倒出(填“下口放”或“上口倒”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.三氧化二鐵和氧化亞銅是紅色粉末,常作顏料.某校一化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究一紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物.探究過程如下:
查閱資料知:Cu2O是一種堿性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空氣中加熱生成CuO.
提出假設(shè):假設(shè) l:紅色粉末是Fe2O3
假設(shè)2:紅色粉末是Cu2O
假設(shè)3:紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN溶液.
(1)若假設(shè)1成立,則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是沒有紅色不溶物,滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色.
(2)若滴入 KSCN溶液后溶液不變紅色,則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵.你認(rèn)為這種說法合理嗎?不合理.筒述你的理由Cu能將Fe3+還原為Fe2+
(3)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN溶液時(shí)溶液不變紅色,則證明原固體粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物,則其質(zhì)量比為10:9_,寫出其中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+.探究延伸:經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析,確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物.
(4)實(shí)驗(yàn)小組欲用加熱法測(cè)定Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù).取ag固體粉末在空氣中充分加熱,待質(zhì)量不再變化時(shí),稱其質(zhì)量為bg(b>a),則混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{9(b-a)}{a}$×100%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖,下列說法正確的是(  )
A.實(shí)驗(yàn)時(shí),試管口應(yīng)高于試管底
B.加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉紅熱,點(diǎn)燃肥皂泡可聽到爆鳴聲
C.反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Fe+3H2O(g) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Fe2O3+3H2
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后如果固體仍為黑色,說明原反應(yīng)沒有發(fā)生

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.某化學(xué)興趣小組擬用如圖裝置制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色.提供化學(xué)藥品:鐵屑、稀硫酸、氫氧化鈉溶液.
(1)稀硫酸應(yīng)放在分液漏斗中(填寫儀器名稱).
(2)本實(shí)驗(yàn)通過控制A、B、C三個(gè)開關(guān),將儀器中的空氣排盡后,再關(guān)閉開關(guān)B、打開開關(guān)AC就可觀察到氫氧化亞鐵的顏色.試分析實(shí)驗(yàn)開始時(shí)排盡裝置中空氣的理由防止生成的氫氧化亞鐵被氧化
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)為防止儀器2中鐵粉通過導(dǎo)管進(jìn)入儀器3中,可采取的措施是將鐵粉換成鐵塊或鐵釘.
(4)在FeSO4溶液中加入(NH42SO4固體可制備摩爾鹽晶體 (相對(duì)分子質(zhì)量392),該晶體比一般亞鐵鹽穩(wěn)定,不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇.
①為洗滌(NH42SO4•FeSO4•6H2O粗產(chǎn)品,下列方法中最合適的是D
A.用冷水洗                    B.先用冷水洗,后用無水乙醇洗
C.用30%的乙醇溶液洗          D.用90%的乙醇溶液洗
②為了測(cè)定產(chǎn)品的純度,稱取a g產(chǎn)品溶于水,配制成500mL溶液,用濃度為c mol•L-1的酸性KMnO4溶液滴定.每次所取待測(cè)液體積均為25.00mL,實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)第一次第二次來第三次
消耗高錳酸鉀溶液體積/mL25.5225.0224.98
滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是最后一滴滴入,溶液由無色變?yōu)闇\紫色,且30s不變色
通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的該產(chǎn)品純度為$\frac{980c}{a}$×100%(用字母ac表示).上表中第一次實(shí)驗(yàn)中記錄數(shù)據(jù)明顯大于后兩次,其原因可能是BC
A.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)俯視刻度線讀取滴定終點(diǎn)時(shí)酸性高錳酸鉀溶液的體積
B.滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定結(jié)束無氣泡
C.第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤(rùn)洗過,后兩次未潤(rùn)洗
D.該酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液保存時(shí)間過長(zhǎng),有部分變質(zhì),濃度降低.

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