【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組請你參與研究鐵與水反應(yīng)所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用實驗探究,并共同回答下列問題:

探究一設(shè)計如圖所示裝置進(jìn)行鐵與水反應(yīng)的實驗(夾持儀器略)

(1)硬質(zhì)玻璃管B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

(2)反應(yīng)前A中投放碎瓷片的目的是_______

(3)裝置E中的現(xiàn)象是____________。

探究二設(shè)計如下實驗方案確定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管B中黑色固體的成分。

(4)待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后,取少許其中的固體物質(zhì)溶于___后,將所得溶液分成兩份。

(5)一份滴加幾滴KSCN溶液。若溶液變紅色,推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為____ (填序號,下同);若溶液未變紅色,推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為______。

一定有Fe3O4 一定有Fe ③只有Fe3O4  只有Fe

(6)另一份用膠頭滴管加入_______(填試劑和現(xiàn)象),可以證明溶液中存在Fe2

探究三設(shè)計如下流程測定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管B中固體含鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(7)試劑b的化學(xué)式是____________。

(8)計算反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______。

【答案】3Fe4H2O(g)Fe3O44H2 防止暴沸 黑色固體變紅,右端管壁有水珠 稀硫酸 酸性KMnO4溶液,溶液褪色(或鐵氰化鉀溶液,生成藍(lán)色沉淀,答案合理即可) 堿液(如NaOHKOH) 77.8%

【解析】

(1)硬質(zhì)管中鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣。

(2)液體加熱時容易發(fā)生暴沸現(xiàn)象,加入碎瓷片的作用是防止暴沸。

(3)裝置E中發(fā)生反應(yīng)為H2CuOCuH2O,則反應(yīng)現(xiàn)象是黑色固體變紅,右端管壁有水珠。

(4)在驗證反應(yīng)后黑色固體的成分時,檢驗Fe3,最佳試劑為KSCN溶液,在確定存在Fe3時,檢驗Fe2,可用酸性KMnO4溶液。由于酸性KMnO4溶液與鹽酸發(fā)生反應(yīng),所以在溶解反應(yīng)后的黑色固體時,不能用鹽酸,也不能用硝酸(因為HNO3可氧化Fe2),可用稀硫酸。

(5)一份滴加幾滴KSCN溶液,若溶液變紅色,說明溶液中含有鐵離子,則可推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為一定有Fe3O4;若溶液未變紅色,則溶液中不存在鐵離子,可推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)中一定存在Fe,即正確。

(6)檢驗亞鐵離子,需要用膠頭滴管加入酸性高錳酸鉀溶液,若酸性高錳酸鉀溶液褪色,則證明溶液中含有亞鐵離子。

(7)紅棕色固體知,該物質(zhì)為Fe2O3,則試劑bNaOH溶液。

(8)氧化鐵的質(zhì)量為:m(Fe2O3)32 g,則氧化鐵的物質(zhì)的量為n(Fe2O3)0.2 mol,則含有鐵元素的物質(zhì)的量為n(Fe)0.4 mol,即可算反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(1)硬質(zhì)管中鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe4H2O(g)Fe3O44H2,故答案為:3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。

(2)液體加熱時容易發(fā)生暴沸現(xiàn)象,加入碎瓷片的作用是防止暴沸,故答案為:防止暴沸。

(3)裝置E中發(fā)生反應(yīng)為H2CuOCuH2O,則反應(yīng)現(xiàn)象是黑色固體變紅,右端管壁有水珠,故答案為:黑色固體變紅,右端管壁有水珠。

(4)在驗證反應(yīng)后黑色固體的成分時,檢驗Fe3,最佳試劑為KSCN溶液,在確定存在Fe3時,檢驗Fe2,可用酸性KMnO4溶液。由于酸性KMnO4溶液與鹽酸發(fā)生反應(yīng),所以在溶解反應(yīng)后的黑色固體時,不能用鹽酸,也不能用硝酸(因為HNO3可氧化Fe2),可用稀硫酸,故答案為;稀硫酸。

(5)一份滴加幾滴KSCN溶液,若溶液變紅色,說明溶液中含有鐵離子,則可推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為一定有Fe3O4;若溶液未變紅色,則溶液中不存在鐵離子,可推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)中一定存在Fe,即正確,故答案為:。

(6)檢驗亞鐵離子,需要用膠頭滴管加入酸性高錳酸鉀溶液,若酸性高錳酸鉀溶液褪色,則證明溶液中含有亞鐵離子,故答案為:酸性KMnO4溶液,溶液褪色(或鐵氰化鉀溶液,生成藍(lán)色沉淀,答案合理即可)。

(7)紅棕色固體知,該物質(zhì)為Fe2O3,則試劑bNaOH溶液,故答案為:堿液(如NaOH、KOH)

(8)氧化鐵的質(zhì)量為:m(Fe2O3)32 g,則氧化鐵的物質(zhì)的量為n(Fe2O3)0.2 mol,則含有鐵元素的物質(zhì)的量為n(Fe)0.4 mol,則反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%≈77.8%。,故答案為:77.8%

練習(xí)冊系列答案
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【題目】通過鹵素間的反應(yīng)實驗,可以比較出鹵素單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱。實驗如下:

下列說法不正確的是

A. CCl4起到萃取、富集I2的作用

B. a中下層變無色,說明I2 轉(zhuǎn)化為I

C. 中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Br2 + 2I=== I2 + 2Br

D. 依據(jù)a、b中現(xiàn)象,可以證明Cl2的氧化性比 Br2強(qiáng)

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A.平衡向逆反應(yīng)方向移動了

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C.物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了

D.a>b

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【題目】發(fā)射神舟七號載人飛船的是我國自行研制的長征一號D”運(yùn)載火箭。該火箭的主要燃料是偏二甲肼(R表示)和四氧化二氮,在火箭發(fā)射時,兩者劇烈反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體并釋放出大量的熱,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:R+2N2O4=3N2+4H2O+2CO2,下列敘述錯誤的是(

A.此反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)B.該反應(yīng)產(chǎn)物均為非電解質(zhì)

C.R的分子式為D.反應(yīng)瞬間產(chǎn)生大量高溫氣體,推動火箭飛行

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【題目】食鹽是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。粗食鹽常含有少量Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì)離子,實驗室提純NaC1的流程如下:

(1) 加入A試劑,是為了除去溶液I中的Ca2+Mg2+、Fe3+SO42-離子。A代表的是多種試劑,按滴加順序依次為:i、NaOH、_____,_______(填化學(xué)式)。

(2) 下圖是某學(xué)生的過濾操作示意圖,其操作規(guī)范的是___________(填標(biāo)號)。

a.漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁

b.玻璃棒用作引流

c.將濾紙濕潤,使其緊貼漏斗壁

d.濾紙邊緣高出漏斗

e.用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度

(3) 操作III的名稱是___。

(4) mg粗鹽提純后得到ng純凈的NaCl固體,則mn的大小關(guān)系為__。

A.m>n B.m<n C.m=n D.無法確定.

(5) 實驗室需配制480 mL0.400mol/L鹽酸,現(xiàn)用如圖所示濃鹽酸配制,回答下列問題:

鹽酸

分子式: HCl

相對分子質(zhì)量: 36.5

密度: 1.2g/cm3

HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為: 36.5%

需量取濃鹽酸的體積為:______mL。(結(jié)果保留1位小數(shù))

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【題目】丙烷(C3H8)熔融鹽燃料電池和鋅蓄電池均為用途廣泛的直流電源,放電時二者的總反應(yīng)分別為C3H8+5O2=3CO2+4H2O,2Zn+O2=2ZnO。用丙烷(C3H8)燃料電池為鋅蓄電池充電的裝置如圖所示,下列說法不正確的是

A. 物質(zhì)M為CO2

B. 燃料電池消耗1mo1 O2時,理論上有4 mol OH-透過b膜向P電極移動

C. a膜、b膜均適宜選擇陰離子交換膜

D. 該裝置中,鋅蓄電池的負(fù)極反應(yīng)式為Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O

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【題目】欲用18.4mol·L1的濃硫酸配制250 mL 0.2 mol·L1的硫酸溶液,完成下列問題:

1)所需的主要儀器有__________________________________________________。

2)根據(jù)計算,所取18.4mol·L1的濃硫酸的體積為________mL,稀釋濃硫酸的正確操作方法是____________________________________________________________

3)下列操作會使所配制硫酸濃度偏低的是________。

A.轉(zhuǎn)移溶液時未洗滌燒杯與玻璃棒

B.容量瓶水洗后未干燥

C.定容時加水越過刻度線

D.定容時仰視刻度線

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【題目】I.1)下列物質(zhì)中,屬于電解質(zhì)的是________(填序號,下同);能導(dǎo)電的是________。

H2SO4、邴}酸 ③氯氣、芰蛩徜^、菀掖肌、捭~ ⑦熔融的NaCl、嗾崽恰、峥諝狻、CO2

II. 按要求回答下列問題

2)硫酸鋁(寫出電離方程式)_______________。

3CuSO4溶液與Ba(OH)2溶液混合(寫出離子方程式)_______。

4)實驗室用高錳酸鉀制氧氣(寫化學(xué)反應(yīng)方程式并用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目)_______。

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【題目】2019年是“國際化學(xué)元素周期表年”。1869年門捷列夫把當(dāng)時已知的元素根據(jù)物理、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行排列,準(zhǔn)確預(yù)留了甲、乙兩種未知元素的位置,并預(yù)測了二者的相對原子質(zhì)量,部分原始記錄如下:

下列說法不正確的是

A.元素甲位于現(xiàn)行元素周期表第四周期第ⅢA

B.元素乙的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)于CH4

C.原子半徑比較:甲>乙>Si

D.推測乙可以用作半導(dǎo)體材料

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