6.在高溫下,鐵與水蒸氣能發(fā)生反應(yīng)生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體.某化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)此反應(yīng)很感興趣,在小組集體協(xié)作下設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn),以探究鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后的產(chǎn)物,也邀請(qǐng)你一起來(lái)完成下列探究:

(1)A裝置的作用是:提供水蒸氣.
(2)探究生成的氣體是什么?
【猜想與假設(shè)】猜想一:生成的氣體可能是氫氣;猜想二:生成的氣體可能是氧氣.
【實(shí)驗(yàn)探究】將生成的氣體通入C裝置.球形管里裝有堿石灰干燥劑.導(dǎo)管口蘸些肥皂水(或洗滌劑溶液),控制氣體流速,吹出肥皂泡.當(dāng)肥皂泡吹到一定大時(shí),輕輕擺動(dòng)導(dǎo)管,肥皂泡脫離管口后,氣泡上升.用燃著的木條靠近肥皂泡,有爆鳴聲.
【推斷】生成的氣體是氫氣.
(3)探究試管中剩余固體成分是什么?
【查閱資料】
常見鐵的氧化物FeOFe2O3Fe3O4
顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體
能否被磁鐵吸引
能否與鹽酸反應(yīng)
【初步驗(yàn)證】試管中剩余固體為黑色,能全部被磁鐵吸引.
【猜想與假設(shè)】猜想一:剩余固體是Fe和Fe3O4; 猜想二:剩余固體是:Fe3O4
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論

取少量黑色固體于試管中,加入足量的稀鹽酸
若固體全部溶解,沒(méi)有氣泡冒出,則猜想二正確;若固體全部溶解,有氣泡冒出,則猜想一正確.
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
【反思與交流】該黑色固體不可能是FeO、Fe2O3,理由是FeO不能被磁鐵吸引,F(xiàn)e2O3紅棕色粉末且不能被磁鐵吸引.

分析 實(shí)驗(yàn)探究鐵粉與水蒸氣反應(yīng),當(dāng)然需要H2O作為反應(yīng)物;有爆鳴聲、密度小,說(shuō)明是H2;能被磁鐵吸引的只有Fe與Fe3O4,則猜想一Fe與Fe3O4;又不可能只有Fe沒(méi)有其他反應(yīng)產(chǎn)物,猜想二是Fe3O4;驗(yàn)證猜想一與猜想二,關(guān)鍵是否含有Fe.根據(jù)“高溫下,鐵與水蒸氣能反應(yīng)生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體”和猜想,書寫化學(xué)方程式;熟記常用物質(zhì)的性質(zhì):如Fe2O3紅棕色粉末.

解答 解:(1)根據(jù)圖和“高溫下,鐵與水蒸氣能反應(yīng)”,A裝置的作用是:提供水蒸氣;
(2)用燃著的木條靠近肥皂泡,有爆鳴聲,稍后有肥皂泡飄到空中.說(shuō)明生成的氣體具有可燃性、密度小于空氣,再根據(jù)反應(yīng)物為“鐵與水蒸氣”,所以是氫氣;
【猜想與假設(shè)】能被磁鐵吸引的只有Fe與Fe3O4,則猜想一Fe與Fe3O4;又不可能只有Fe沒(méi)有其他反應(yīng)產(chǎn)物,猜想二是Fe3O4;驗(yàn)證猜想一與猜想二,關(guān)鍵是否含有Fe.
【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)鐵與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體,進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
取少量黑色固體于試管中,加入足量的稀鹽酸若固體全部溶解,沒(méi)有氣泡冒出,則猜想二正確.
若固體全部溶解,有氣泡冒出,則猜想一正確.
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)“高溫下,鐵與水蒸氣能反應(yīng)生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體”和猜想,所以鐵和水蒸氣反應(yīng)會(huì)生成四氧化三鐵和氫氣,化學(xué)方程式為:3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
【反思與交流】該黑色固體不可能是FeO、Fe2O3,理由是:FeO不能被磁鐵吸引,F(xiàn)e2O3紅棕色粉末且不能被磁鐵吸引.
故答案為:
(1)提供水蒸氣;
(2)氫氣;
(3)【猜想與假設(shè)】猜想二:Fe3O4;
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
取少量黑色固體于試管中,加入足量的稀鹽酸若固體全部溶解,沒(méi)有氣泡冒出,則猜想二正確;若固體全部溶解,有氣泡冒出,則猜想一正確.
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2;
【反思與交流】FeO不能被磁鐵吸引,F(xiàn)e2O3紅棕色粉末且不能被磁鐵吸引.

點(diǎn)評(píng) 本題考查鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),題目難度較大,注意利用題目中的信息進(jìn)行書寫化學(xué)方程式.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.大多數(shù)不粘鍋的內(nèi)壁上都涂有一層聚四氟乙烯的涂層,其化學(xué)式可以表示為(CF2CF2)m(m為正整數(shù)).下列關(guān)于聚四乙烯的說(shuō)法正確的是( 。
A.該物質(zhì)是一種遇熱不穩(wěn)定的有機(jī)化合物
B.該物質(zhì)受熱后易發(fā)生化學(xué)變化
C.該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為100
D.該物質(zhì)含氟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為76%

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素(C15H22O5)榮獲諾貝爾獎(jiǎng).青蒿素組成元素在元素周期表中的信息如圖所示.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.青蒿素屬于有機(jī)高分子化合物
B.青蒿素由15個(gè)C、22個(gè)H和5個(gè)O原子構(gòu)成
C.三種元素的本質(zhì)區(qū)別是相對(duì)原子質(zhì)量不同
D.青蒿素中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28.37%

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

14.某興趣小組同學(xué)對(duì)堿式碳酸銅的分解產(chǎn)物進(jìn)行探究.
【查閱資料】
①堿式碳酸銅受熱分解的化學(xué)方程式為:Cu2(OH)2CO3 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H2O+CO2↑;
②白色的無(wú)水硫酸銅遇水會(huì)變成藍(lán)色;
③CO還原CuO的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,固體產(chǎn)物可能有Cu2O(氧化亞銅,紅色固體)、銅.
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】驗(yàn)證堿式碳酸銅的分解產(chǎn)物,可選裝置如圖所示.

(1)A中的藥品是澄清石灰水.
(2)甲同學(xué)將裝置按BCA(填字母,且每套裝置限用一次)順序組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證出堿式碳酸銅的分解產(chǎn)物中有二氧化碳和水.
(3)B裝置中粉末完全變黑后,乙同學(xué)為確認(rèn)該黑色粉末是氧化銅而不是碳粉,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成下表:
實(shí)驗(yàn)步驟觀察到的現(xiàn)象獲得結(jié)論有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
取少量黑色粉末于試管中,向其中加入足量的稀硫酸,振蕩
固體完全溶解,溶液變藍(lán)
黑色粉末均為氧化銅
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
【拓展探究】
丙同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)后的B裝置(包括其中藥品),探究CO還原CuO所得固體產(chǎn)物的成分.
【猜想】
猜想Ⅰ是Cu2O(氧化亞銅,紅色固體)
猜想Ⅱ是銅;
猜想Ⅲ是銅和氧化亞銅的混合物
【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)裝置如圖

(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程
打開K,緩緩?fù)ㄈ隒O氣體,一段時(shí)間后加熱.當(dāng)黑色固體全部變紅后停止加熱,繼續(xù)通入CO氣體直至玻璃管冷卻.
(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
反應(yīng)前反應(yīng)后
玻璃管和內(nèi)盛氧化銅粉末的總質(zhì)量為62.0g玻璃管和內(nèi)盛紅色粉末的總質(zhì)量為61.7g
玻璃管的質(zhì)量為60.0g
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論
通過(guò)實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,猜想Ⅲ(填“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”)正確.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

1.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲探究某固體混合物A的成分,已知A中可能含有NH4Cl、FeCl3、Na2SO4、Ba(NO32四種物質(zhì)中的兩種或多種.按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并加以分析推理(設(shè)過(guò)程中所有發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全反應(yīng)).
Ⅰ.取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入一潔凈燒杯中,向其中加入適量NaOH溶液,攪拌,待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后,生成氣體B,并同時(shí)得到紅褐色沉淀C和濾液D.
Ⅱ.另取一定質(zhì)量的該固體混合物A,放入另一盛有足量水的潔凈燒杯中,充分?jǐn)嚢,得澄清溶液,然后向該溶液中加入適量H2SO4溶液,攪拌,待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后,過(guò)濾,得溶液E和白色沉淀F.
Ⅲ.將上述反應(yīng)所得濾液D和E充分混合,再向混合后的溶液中加入適量AgNO3溶液,待充分反應(yīng)后,過(guò)濾,得溶液G和沉淀H.
Ⅳ.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程和發(fā)生的現(xiàn)象做出相應(yīng)推理,填寫以下空白:
(1)在常溫下,氣體B通入無(wú)色酚酞試液顯紅色,沉淀H是(寫化學(xué)式)AgCl.
(2)寫出步驟I中生成紅褐色沉淀C的化學(xué)方程式:3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl.
(3)濾液D中,肯定存在的酸根離子是Cl-、NO3-
(4)步驟Ⅱ的溶液E中共存在3種溶質(zhì).
(5)固體混合物A中,肯定不存在的物質(zhì)是(寫化學(xué)式)Na2SO4,得此結(jié)論的理由是因?yàn)楣腆w混合物A中Ba(NO32一定存在,若Na2SO4存在,混合物放入足量水中,不能得到澄清溶液,所以Na2SO4一定不存在.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì),所選用的試劑和方法都正確的是( 。
選項(xiàng)物質(zhì)雜質(zhì)試劑、方法
AFeCl2(溶液)CuCl2(溶液)鐵粉、過(guò)濾
BCO2(氣體)HCl (氣體)氫氧化鈉溶液
CNaCl (溶液)Na2CO3(溶液)稀硫酸
DKCl(固體)MnO2 (固體)水、過(guò)濾
A.AB.BC.CD.D

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.在硝酸根、硝酸銅的混合溶液中加入一定量鋅粉,反應(yīng)停止后過(guò)濾,濾液仍為藍(lán)色.有關(guān)判斷正確的是( 。
A.濾渣中一定有銀,沒(méi)有銅和鋅
B.濾渣中一定有銀和鋅,可能有銅
C.濾液中一定有硝酸鋅、硝酸銅,可能有硝酸銀
D.濾液中一定有硝酸鋅、硝酸銅、硝酸銀

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

15.做完氫氧化鈉與稀硫酸中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)后,興趣小組的同學(xué)對(duì)反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)成分產(chǎn)生了興趣,請(qǐng)你于他們一起進(jìn)行以下探究.
【提出問(wèn)題】溶液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)?
【作出猜想】
(1)甲同學(xué)認(rèn)為溶液中的溶質(zhì)只有Na2SO4一種物質(zhì).
(2)乙同學(xué)認(rèn)為溶液中的溶質(zhì)有Na2SO4和H2SO4兩種物質(zhì).
(3)丙同學(xué)認(rèn)為溶液中的溶質(zhì)有Na2SO4和NaOH兩種物質(zhì).
(4)丁同學(xué)認(rèn)為溶液中的溶質(zhì)有Na2SO4、NaOH和H2SO4三種物質(zhì).
通過(guò)進(jìn)一步討論,大家一致認(rèn)為以上丁(填甲、乙、丙、丁)同學(xué)的猜想肯定錯(cuò),無(wú)需實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.
【查閱資料】
①Na2SO4溶液顯中性.
②Al與強(qiáng)堿NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉(NaAlO2)和另外一種物質(zhì).
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
乙同學(xué)
實(shí)驗(yàn)
取中和反應(yīng)后的溶液少許于試管中,將表面反復(fù)打磨后的鋁片放入試管內(nèi)的溶液中鋁片逐漸溶解,并有大量氣泡冒出,收集氣體點(diǎn)燃,火焰呈淡藍(lán)色猜想(2)成立
丙同學(xué)
實(shí)驗(yàn)
取中和反應(yīng)后的溶液少許于試管中,向試管內(nèi)滴加幾滴無(wú)色酚酞試液無(wú)色溶液變成紅色猜想(3)成立
【總結(jié)反思】戊同學(xué)根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識(shí)和乙、丙兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,首先肯定猜想(1)不成立.經(jīng)過(guò)進(jìn)一步分析,戊同學(xué)認(rèn)為猜想(2)也不成立,他的理由是滴入酚酞試液后,溶液變紅色,說(shuō)明溶液呈堿性,溶液中不可能含有硫酸.興趣小組的同學(xué)經(jīng)過(guò)充分討論,一致認(rèn)為猜想(3)成立.
【知識(shí)拓展】
(1)生活中能否用鋁制品來(lái)盛放強(qiáng)堿性溶液?不能(選填“能”或“不能”)
(2)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中鋁片與H2SO4溶液發(fā)生了反應(yīng),請(qǐng)寫出鋁與該溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2Al+3H2SO4═Al2(SO43+3H2↑.
(3)鎂和鋁在元素周期表中處于相鄰位置,向盛有100g稀硫酸的燒杯中加入一定量的Mg粉,固體完全溶解后,再向所得溶液中加入NaOH溶液,所得沉淀質(zhì)量與加入NaOH溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示.
①計(jì)算該NaOH溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).(要求寫出計(jì)算過(guò)程)
②計(jì)算該100g稀硫酸中所含溶質(zhì)硫酸的質(zhì)量.(要求寫出計(jì)算過(guò)程)

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

16.下列實(shí)驗(yàn)操作中,正確的是( 。
A.排水法收集氧氣時(shí),當(dāng)導(dǎo)管口開始有氣泡冒出時(shí)立即收集
B.稀釋濃硫酸時(shí),將濃硫酸沿?zé)诰従徸⑷胧⒂兴酿埍,并用玻璃棒不斷攪?/td>
C.過(guò)濾時(shí),用玻璃棒在過(guò)濾器中不斷攪拌
D.氫氣、甲烷等可燃性氣體點(diǎn)燃前進(jìn)行驗(yàn)純

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同步練習(xí)冊(cè)答案