當(dāng)前位置： 2019-2020學(xué)年安徽省六安一中高一（下）開(kāi)學(xué)化學(xué)試卷（二）> 試題詳情

如圖是鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置。在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨（石棉絨是耐高溫材料，與水、鐵不反應(yīng)）的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。

（1）該實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的反應(yīng)方程式為：
3Fe+4H₂O（g）

高溫

Fe₃O₄+4H₂
3Fe+4H₂O（g）

高溫

Fe₃O₄+4H₂
。
（2）儀器a的名稱是
球形干燥管
球形干燥管
。
（3）某同學(xué)為了研究一定時(shí)間內(nèi)鐵粉的轉(zhuǎn)化率，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的鐵粉進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)量反應(yīng)后生成氣體的體積，計(jì)算鐵粉的轉(zhuǎn)化率。
①該同學(xué)應(yīng)該先點(diǎn)燃
A
A
（填“A”或“B”）處的酒精燈（或酒精噴燈），測(cè)量氣體體積不可以選用上圖中
甲
甲
（填“甲”“乙”或“丙”）裝置。
②稱取5.6g鐵粉與適量石棉絨混合，然后加熱反應(yīng)一段時(shí)間。若測(cè)出的氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為0.896L，則鐵粉的轉(zhuǎn)化率為
30%
30%
。（轉(zhuǎn)化率=
已消耗的量
起始的量
）
（4）將硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)后的固體混合物全部取出置于燒杯中，加入足量的鹽酸溶解并過(guò)濾，為探究反應(yīng)后溶液中可能的陽(yáng)離子，小林同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你將下表補(bǔ)充完整：

步驟現(xiàn)象解釋?zhuān)ㄓ秒x子方程式表示）結(jié)論

Ⅰ．取樣，滴加KSCN溶液溶液不變紅色（Fe³⁺與KSCN溶液反應(yīng)顯紅色） ①Fe₃O₄+8H⁺═Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O；
②
Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺
Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺
。 Ⅲ．反應(yīng)后的溶液中陽(yáng)離子為
H⁺、Fe²⁺
H⁺、Fe²⁺
。

Ⅱ．取樣，滴加NaOH溶液剛開(kāi)始無(wú)明顯現(xiàn)象，一段時(shí)間后先出現(xiàn)白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色 ①
OH^-+H⁺=H₂O
OH^-+H⁺=H₂O
；
②Fe²⁺+2OH^-═Fe（OH）₂↓（白色）
4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃

【考點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)；鐵的化學(xué)性質(zhì)．

【答案】3Fe+4H₂O（g）

高溫

Fe₃O₄+4H₂；球形干燥管；A；甲；30%；Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；H⁺、Fe²⁺；OH^-+H⁺=H₂O

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：173引用：4難度：0.7

相似題

1．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(shuō)法不正確的是（　　）

A．通過(guò)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(wú)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：343引用：7難度：0.5

解析

2．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?jī)?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(kāi)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(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作步驟現(xiàn)象和結(jié)論）：

．
問(wèn)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
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(wèn)題．
①檢查裝置氣密性后，將過(guò)量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶，塞緊橡皮塞，開(kāi)始計(jì)時(shí)．t₁時(shí)開(kāi)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(méi)有氣泡生成，說(shuō)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(guò)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(jiǎn)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
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步驟	現(xiàn)象	解釋?zhuān)ㄓ秒x子方程式表示）	結(jié)論
Ⅰ．取樣，滴加KSCN溶液	溶液不變紅色（Fe³⁺與KSCN溶液反應(yīng)顯紅色）	①Fe₃O₄+8H⁺═Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O； ② Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺ Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺ 。	Ⅲ．反應(yīng)后的溶液中陽(yáng)離子為 H⁺、Fe²⁺ H⁺、Fe²⁺ 。
Ⅱ．取樣，滴加NaOH溶液	剛開(kāi)始無(wú)明顯現(xiàn)象，一段時(shí)間后先出現(xiàn)白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色	① OH^-+H⁺=H₂O OH^-+H⁺=H₂O ； ②Fe²⁺+2OH^-═Fe（OH）₂↓（白色） 4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃	Ⅲ．反應(yīng)后的溶液中陽(yáng)離子為 H⁺、Fe²⁺ H⁺、Fe²⁺ 。