當(dāng)前位置：人教版必修1《3.1 金屬的化學(xué)性質(zhì)》2012年同步練習(xí)（1）> 試題詳情

在常溫下，F(xiàn)e與水并不起反應(yīng)，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)．
應(yīng)用下列裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”．

請(qǐng)回答該實(shí)驗(yàn)中的問題．
（1）寫出該反應(yīng)的反應(yīng)方程式：
3Fe+4H₂O（g）

高溫

Fe₃O₄+4H₂
3Fe+4H₂O（g）

高溫

Fe₃O₄+4H₂
并指明該氧化還原反應(yīng)的還原劑是
Fe
Fe
，氧化劑是
H₂O
H₂O

（2）實(shí)驗(yàn)前必須對(duì)整套裝置進(jìn)行氣密性檢查，操作方法是
在玻璃管口A處接一斷乳膠管，乳膠管頭上連一段玻璃管，并將管口沒入水中，用酒精燈火焰微熱燒瓶底部，如果能夠觀察到?jīng)]入水中的玻璃管口有氣體逸出，停止加熱后，玻璃管內(nèi)有水柱上升，且較長時(shí)間水柱不回落，則標(biāo)明該套裝置氣密性良好
在玻璃管口A處接一斷乳膠管，乳膠管頭上連一段玻璃管，并將管口沒入水中，用酒精燈火焰微熱燒瓶底部，如果能夠觀察到?jīng)]入水中的玻璃管口有氣體逸出，停止加熱后，玻璃管內(nèi)有水柱上升，且較長時(shí)間水柱不回落，則標(biāo)明該套裝置氣密性良好

（3）圓底燒瓶中盛裝的水，該裝置受熱后的主要作用是
為硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)提供持續(xù)不斷的水蒸氣
為硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)提供持續(xù)不斷的水蒸氣
燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，碎瓷片的作是
防止暴沸
防止暴沸

（4）酒精燈和酒精噴燈點(diǎn)燃的順序是
先點(diǎn)燃酒精燈，產(chǎn)生水蒸氣后，再點(diǎn)燃酒精噴燈；防止先點(diǎn)燃酒精噴燈所導(dǎo)致的Fe與O₂的反應(yīng)
先點(diǎn)燃酒精燈，產(chǎn)生水蒸氣后，再點(diǎn)燃酒精噴燈；防止先點(diǎn)燃酒精噴燈所導(dǎo)致的Fe與O₂的反應(yīng)

（5）干燥管中盛裝的物質(zhì)是
堿石灰
堿石灰
，作用是
除去H₂中的水蒸氣
除去H₂中的水蒸氣
．

【答案】3Fe+4H₂O（g）

高溫

Fe₃O₄+4H₂；Fe；H₂O；在玻璃管口A處接一斷乳膠管，乳膠管頭上連一段玻璃管，并將管口沒入水中，用酒精燈火焰微熱燒瓶底部，如果能夠觀察到?jīng)]入水中的玻璃管口有氣體逸出，停止加熱后，玻璃管內(nèi)有水柱上升，且較長時(shí)間水柱不回落，則標(biāo)明該套裝置氣密性良好；為硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)提供持續(xù)不斷的水蒸氣；防止暴沸；先點(diǎn)燃酒精燈，產(chǎn)生水蒸氣后，再點(diǎn)燃酒精噴燈；防止先點(diǎn)燃酒精噴燈所導(dǎo)致的Fe與O₂的反應(yīng)；堿石灰；除去H₂中的水蒸氣

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/5/23 20:38:36組卷：42引用：6難度：0.5

相似題

1．某同學(xué)用圖示裝置進(jìn)行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)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(guān)閉止水夾，點(diǎn)燃紅磷，伸入瓶中，塞好膠塞．
c.待紅磷充分燃燒，一段時(shí)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(shí)驗(yàn)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(jià)態(tài)探究：
（4）提出合理假設(shè)：
假設(shè)1：產(chǎn)物中只有+2價(jià)鐵；假設(shè)2：

，
假設(shè)3：產(chǎn)物中既有+2價(jià)鐵，又有+3價(jià)鐵．
（5）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證假設(shè)1成立（寫出實(shí)驗(yàn)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(shè)3成立，且所得溶液中n（Fe²⁺）：n（Fe³⁺）=3：1時(shí)，則對(duì)應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為

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

2．鐵粉具有平肝鎮(zhèn)心，消癡解毒之功效，主治驚痛、癲狂、腳氣沖心、貧血等。某興趣小組探究利用反應(yīng)：H₂+FeCO₃
△

Fe+CO₂↑+H₂O↑制取鐵粉并檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列說法不正確的是（　　）

A．通過調(diào)節(jié)分液漏斗的活塞可以控制①中氣泡產(chǎn)生快慢

B．裝置①中的試劑是濃硫酸，目的是干燥氫氣

C．裝置②中的試劑是無水硫酸銅，目的是檢驗(yàn)水蒸氣

D．為防止④中揮發(fā)的氣體進(jìn)入②中干擾檢驗(yàn)，③中應(yīng)盛放堿石灰

發(fā)布：2024/11/17 13:0:1組卷：344引用：7難度：0.5

解析

3．兩組同學(xué)對(duì)鐵及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行探究．
（1）一組同學(xué)用圖1所示裝置對(duì)鐵與濃硫酸的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．已知：
2Fe+6H₂SO₄（濃）
△

Fe₂（SO₄）₃+3SO₂↑+6H₂O．請(qǐng)你參與探究并回答相關(guān)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(jì)時(shí)．t₁時(shí)開始加熱，在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡，當(dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時(shí)，控制反應(yīng)溫度基本不變．甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時(shí)間的關(guān)系粗略地表示為圖2．
在0～t₁時(shí)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(shí)間段，反應(yīng)生成的氣體是

．
②t₂時(shí)，取少量反應(yīng)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(xué)們對(duì)紅色褪去的原因提出各自的假設(shè)．乙同學(xué)的假設(shè)是：溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)．你的另一種假設(shè)是

；為了驗(yàn)證你的假設(shè)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種簡便的實(shí)驗(yàn)方案

．
（2）另一組同學(xué)對(duì)鐵和稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究．他們用a mol Fe和含有b mol HNO₃的稀硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若HNO₃只被還原成NO，且反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe³⁺和Fe²⁺，則
a
b
的取值范圍是

；若反應(yīng)結(jié)束后的溶液中n（Fe³⁺）：n（Fe²⁺）=2：1，則
a
b
的值為

．
發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：55引用：5難度：0.1
解析

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