19.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.小明很好奇,設(shè)計如下實驗探究鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后的產(chǎn)物.
(1)試管尾部放一團濕棉花的目的是提供水蒸氣.
(2)探究生成的氣體是什么?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.說明生成的氣體是H2.寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2H2+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H2O.
(3)探究試管中剩余固體成分是什么?
【查閱資料】
常見鐵的氧化物FeOFe2OFeO4
顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體
能否被磁鐵吸引
與鹽酸反應(yīng)FeCl2+H2OFeCl3+H2OFeCl2+FeCl3+H2O
【初步驗證】
試管中剩余固體為黑色,能全部被磁鐵吸引.
【猜想與假設(shè)】
猜想一:剩余固體是Fe與Fe3O4;猜想二:剩余固體是Fe3O4
【實驗探究】
實驗操作實驗現(xiàn)象及結(jié)論取少量剩余固體于試管中,向其中滴加足量稀鹽酸;固體全部溶解,沒有產(chǎn)生氣泡;猜想二正確
【實驗結(jié)論】鐵和水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4H2+Fe3O4

分析 實驗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,說明該氣體是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沒有其他反應(yīng)產(chǎn)物,所以猜想二是Fe3O4;驗證猜想一與猜想二,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.

解答 解:(1)根據(jù)圖和“高溫下,鐵與水蒸氣能反應(yīng)”,可知試管尾部放一團濕棉花的目的是提供水蒸氣;
(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”,則是H2;氫氣燃燒生成水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H2O;
【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沒有其他反應(yīng)產(chǎn)物,猜想二是Fe3O4;驗證猜想一與猜想二,關(guān)鍵是否含有Fe.
【實驗探究】根據(jù)鐵與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體,進行設(shè)計實驗:取少量剩余固體于試管中,向其中滴加足量稀鹽酸;固體全部溶解,沒有產(chǎn)生氣泡;

實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論
取少量黑色固體于試管中,加入足量的稀鹽酸固體全部溶解,沒有氣泡冒出猜想二正確
【實驗結(jié)論】鐵和水蒸氣在高溫的條件下反應(yīng)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↑;
故答案為:(1)提供水蒸氣;
(2)H2;2H2+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H2O;
【猜想與假設(shè)】猜想:Fe與Fe3O4;Fe3O4;
【實驗探究】取少量剩余固體于試管中,向其中滴加足量稀鹽酸;固體全部溶解,沒有產(chǎn)生氣泡;猜想二正確;
【實驗結(jié)論】3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4H2+Fe3O4

點評 本題考查鐵及其化合物的性質(zhì)實驗,題目難度較大,注意利用題目中的信息進行書寫化學(xué)方程式.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列反應(yīng)既屬于化合反應(yīng)又屬于氧化反應(yīng)的是(  )
A.氮氣+氫氣$→_{催化劑}^{加熱、加壓}$氨氣
B.酒精+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$水+二氧化碳
C.磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷
D.氫氣+氧化銅$\stackrel{點燃}{→}$銅+水

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實驗探究題

10.用如圖所示裝置試驗一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng),請回答下列問題.

(1)實驗進行一段時間后,A裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象為紅色粉末變黑,化學(xué)方程式3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2;B裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象為澄清的石灰水變渾濁,化學(xué)方程式CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
(2)在C處放置燃著的酒精燈,目的是點燃一氧化碳,防止污染空氣.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實驗探究題

7.實驗課上老師做了如下實驗:用小刀切下兩小塊金屬鈉,切面呈銀白色,將其中一塊投入水中,發(fā)現(xiàn)它浮于水面,與水發(fā)生劇烈反應(yīng),并在水面急速游動,發(fā)出“嘶嘶”聲,立刻熔化成一個銀白色的小球,逐漸縮小,最后完全消失(如圖1所示).另一塊放在空氣中,一會兒表面變成灰暗色(如圖2所示).

結(jié)合上述實驗,請與同學(xué)們共同探究以下問題:
(1)分析以上信息,你能說出鈉有哪些物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)嗎?
(2)由此分析、思考:鈉的保存應(yīng)注意哪些問題?

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.關(guān)于水的敘述正確的是( 。
A.用明礬可以區(qū)別硬水和軟水
B.淡水是取之不盡、用之不竭的資源
C.電解水生成的氫氣和氧氣的體積比約為1:2
D.節(jié)約水資源就是要提高水的利用效率

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.1.6g某物質(zhì)在空氣中完全燃燒后,生成了4.4g二氧化碳和3.6g水,則該物質(zhì)中( 。
A.只含碳、氧兩種元素
B.只含碳、氫兩種元素
C.含碳、氫、氧三種元素
D.一定含碳、氫兩種元素,可能含有氧元素

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列關(guān)于原子核的敘述中,正確的是(  )
①通常由中子和電子構(gòu)成    
②通常由質(zhì)子和中子構(gòu)成   
③帶負電荷  
④不顯電性
⑤不能再分 
⑥跟原子相比體積很小,卻集中了原子的主要質(zhì)量.
A.①⑤B.②③C.③④D.②⑥

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實驗探究題

8.根據(jù)探究實驗,推測物質(zhì)的性質(zhì).
實驗:①取兩只集氣瓶編號為A和B,用集氣瓶A收集蠟燭燃燒后生成的氣體,蓋上玻璃片,正放在桌面,待用.集氣瓶B內(nèi)收集的是水電解實驗中電解器正極產(chǎn)生的氣體;用燃著的木條分別插入A、B瓶,觀察到不同的現(xiàn)象.
現(xiàn)象:A瓶木條熄滅;B瓶木條燃燒的更旺.
A瓶是二氧化碳氣體;B瓶是氧氣氣體.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.某同學(xué)在實驗結(jié)束后,將儀器按如圖放置,其中正確的是(  )
A.B.
C.D.

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同步練習(xí)冊答案