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某研究性學習小組請你參與“研究鐵與水反應所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用”實驗探究，并共同解答下列問題。探究一：設計如圖1所示裝置進行“鐵與水反應”的實驗
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（1）硬質(zhì)玻璃管中反應的化學方程式為
3Fe+4H2O
高溫
Fe3O4+4H2↑
3Fe+4H2O
高溫
Fe3O4+4H2↑
。
（2）反應前A中投放碎瓷片的目的是
防止暴沸
防止暴沸
。
（3）裝置E中的現(xiàn)象是
黑色固體變紅，右端管壁有水珠
黑色固體變紅，右端管壁有水珠
。
探究二：設計如下實驗方案確定反應后硬質(zhì)玻璃管B中黑色固體的成分。
實驗操作：待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸后，將所得溶液分成兩份。
（4）一份滴加幾滴KSCN溶液。
a.若溶液變血紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為
②
②
（選填序號，下同），寫出溶液變血紅色的離子方程式：
Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3
Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3
；
b.若溶液未變血紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為
①
①
，其發(fā)生的離子方程式為
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Fe=3Fe2+
。
①一定有Fe3O4
②一定有Fe
③只有Fe3O4
④只有Fe
（5）如何設計實驗證明溶液中存在Fe2+？
向酸性KMnO4溶液中滴加該溶液，溶液紫色褪去，證明該溶液中存在Fe2+
向酸性KMnO4溶液中滴加該溶液，溶液紫色褪去，證明該溶液中存在Fe2+
。
（6）已知氧化性Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2，則向1L1mol/LFeI2溶液中通入1.5mol的Br2發(fā)生反應的總離子方程式為
2Fe2++3Br2+4I-═2Fe3++2I2+6Br-
2Fe2++3Br2+4I-═2Fe3++2I2+6Br-
。

【答案】3Fe+4H2O
高溫
Fe3O4+4H2↑；防止暴沸；黑色固體變紅，右端管壁有水珠；②；Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3；①；2Fe3++Fe=3Fe2+；向酸性KMnO4溶液中滴加該溶液，溶液紫色褪去，證明該溶液中存在Fe2+；2Fe2++3Br2+4I-═2Fe3++2I2+6Br-
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：23引用：3難度：0.5
相似題

  • 菁優(yōu)網(wǎng)1．某同學用圖示裝置進行鐵和稀硝酸反應的實驗并進行相關的實驗探究．
    a.向廣口瓶內(nèi)注入足量熱NaOH溶液，將盛有一定質(zhì)量的純鐵粉的小燒杯放入瓶中．
    b.關閉止水夾，點燃紅磷，伸入瓶中，塞好膠塞．
    c.待紅磷充分燃燒，一段時間后打開分液漏斗旋塞，向燒杯中緩慢滴入一定量的4mol?L-1的稀硝酸，鐵粉完全溶解．
    氣體產(chǎn)物成分探究
    （1）實驗前如何檢查該裝置的氣密性？
     
    ．
    （2）燃燒紅磷的目的是
     
    ．
    （3）為證明氣體產(chǎn)物為NO，步驟c后還缺少的一步主要操作是
     
    ．
    產(chǎn)物中鐵元素價態(tài)探究：
    （4）提出合理假設：
    假設1：產(chǎn)物中只有+2價鐵；假設2：
     
    ，
    假設3：產(chǎn)物中既有+2價鐵，又有+3價鐵．
    （5）設計實驗方案，驗證假設1成立（寫出實驗操作步驟現(xiàn)象和結(jié)論）：
     
    ．
    問題討論：
    （6）廣口瓶中熱NaOH溶液的主要作用是
     
    ．若假設3成立，且所得溶液中n（Fe2+）：n（Fe3+）=3：1時，則對應的離子反應方程式為
     
    ．

    發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：62引用：5難度：0.3

  • 菁優(yōu)網(wǎng)2．硫酸亞鐵是重要的亞鐵鹽，在農(nóng)業(yè)上用作農(nóng)藥，主要治小麥黑穗病，還可以用作除草劑；在工業(yè)上用于染色、制造藍黑墨水和木材防腐等．
    （1）新制的綠礬（FeSO4?7H2O）是淺綠色的，但在空氣中極易變成黃色或鐵銹色的堿式硫酸鐵[Fe（OH）SO4]，寫出該反應的化學方程式：
     
    ．
    （2）已知FeSO4在不同條件下分解得到產(chǎn)物不同，可能是FeO和SO3，也可能是Fe2O3、SO3和SO2；SO3熔點是16.8℃，沸點是44.8℃．
    某研究性學習小組擬用下列裝置進行實驗探究“在加熱條件下FeSO4的分解產(chǎn)物”．上述裝置Ⅲ和Ⅳ用來檢驗氣體產(chǎn)物．試回答下列問題：
    ①Ⅱ裝置燒杯中水的溫度應控制在
     
    （選填“0℃、25℃、50℃”），裝置Ⅱ的作用是
     
    ．
    ②裝置Ⅲ中的試劑可以是
     
    （選填序號，下同），現(xiàn)象是
     
    ，則證明氣體產(chǎn)物中含有SO3； 裝置Ⅳ中的試劑可以是
     
    ．
    A.2mol?L-1Na2CO3溶液      B．品紅溶液                  C.0.5mol?L-1BaCl2溶液
    D.0.5mol?L-1Ba（NO3）2E.0.01mol?L-1KMnO4溶液       F．淀粉碘化鉀溶液
    ③裝置V中試劑為NaOH溶液，發(fā)生反應的離子方程式為
     
    ．
    ④為了檢驗固體產(chǎn)物成分，取反應后的固體于試管中，加稀硫酸溶解，將所得溶液分成兩份，進行如
    下實驗：
    操作步驟 預期實驗現(xiàn)象 預期實驗結(jié)論
    向其中一份溶液中加入
     

     
    ．
     
    		       固體中含有Fe2O3
    向另一份溶液中滴加2滴黃色K3[Fe（CN）6]溶液．          產(chǎn)生藍色沉淀
     
    ⑤若用22.8g FeSO4固體做實驗，完全分解后，得到11.2g固體，其中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)=
     
    （精確到0.1%）

    發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：65引用：2難度：0.7

  • 3．兩組同學對鐵及其化合物的性質(zhì)進行探究．
    （1）一組同學用圖1所示裝置對鐵與濃硫酸的反應進行實驗．已知：
    2Fe+6H2SO4（濃） 
    △
     Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O．請你參與探究并回答相關問題．
    ①檢查裝置氣密性后，將過量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶，塞緊橡皮塞，開始計時．t1時開始加熱，在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡，當有大量氣泡產(chǎn)生時，控制反應溫度基本不變．甲同學將收集到的氣體體積與時間的關系粗略地表示為圖2．
    在0～t1時間段，鐵屑表面沒有氣泡生成，說明鐵在濃硫酸中發(fā)生了
     
    ；
    t1～t2時間段，反應生成的氣體是
     
    ．
    ②t2時，取少量反應液，先滴加少量新制飽和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈現(xiàn)血紅色．若再滴加過量新制氯水，卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去．同學們對紅色褪去的原因提出各自的假設．乙同學的假設是：溶液中的+3價鐵被氧化為更高的價態(tài)．你的另一種假設是
     
    ；為了驗證你的假設，請設計一種簡便的實驗方案
     
    ．
    （2）另一組同學對鐵和稀硝酸的反應進行探究．他們用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸進行實驗，若HNO3只被還原成NO，且反應結(jié)束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，則
    a
    b
    的取值范圍是
     
    ；若反應結(jié)束后的溶液中n（Fe3+）：n（Fe2+）=2：1，則
    a
    b
    的值為
     
    ．
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：51引用：5難度：0.1
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