11.某同學利用如圖所示的實驗裝置進行鐵跟水蒸氣反應(yīng)的實驗.

請回答下列問題:
(1)硬質(zhì)試管中發(fā)生的化學方程式為3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)檢驗實驗中所產(chǎn)生氣體的方法是將所得的氣體在導管出口處點燃,導管上方罩一個干燥的燒杯,若產(chǎn)生淡藍色的火焰同時燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠,證明產(chǎn)生的氣體是氫氣.
(3)如果要測量實驗中產(chǎn)生的氣體體積,可以采用下列實驗裝置,請將虛線內(nèi)裝置圖的導管補充完整.(在答題卡上作圖)
(4)某同學對反應(yīng)后硬質(zhì)試管中剩余固體物質(zhì)的成分進行了研究,設(shè)計了如下實驗.(實驗限選試劑:鹽酸,NaOH溶液、FeCl3溶液、KMnO4溶液、CuSO4溶液、KSCN溶液)
實驗操作主要現(xiàn)象結(jié)論或解釋
步驟1:取少量固體于試管中,加入足量 ①氯化鐵溶液.固體減少且剩余,
淡黃色溶液變淺.
固體中含有金屬鐵
步驟2:分離步驟1的剩余固體于另一試管中,加入足量 ②鹽酸,將反應(yīng)后溶液分成甲、乙兩份.固體全部消失.反應(yīng)的化學方程式 ③
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+H2O.
步驟3:在步驟2的甲溶液中加入幾滴 ④高錳酸鉀溶液.紫紅色褪去.溶液中含有Fe2+
步驟4:在步驟2的乙溶液中加入幾滴⑤KSCN溶液.溶液變成紅色.溶液中含有Fe3+

分析 (1)依據(jù)硬質(zhì)試管中中鐵與水蒸氣反應(yīng)會生成四氧化三鐵和氫氣分析判斷;
(2)氫氣具有可燃性,燃燒的產(chǎn)物是水,據(jù)此確定氫氣的檢驗方法;
(3)氫氣是一種難溶于水的物質(zhì),可以根據(jù)排水量氣法獲得產(chǎn)生的氫氣的體積,注意導管是短進長出;
(4)金屬鐵可以和氯化鐵溶液之間反應(yīng),鐵的氧化物可以和稀鹽酸之間反應(yīng)生成含鐵離子的鹽,亞鐵離子能使高錳酸鉀褪色,鐵離子遇到硫氰化鉀溶液顯示紅色,據(jù)此可以檢驗各種價態(tài)的鐵離子的存在.

解答 解:(1)鐵與水蒸氣反應(yīng)會生成四氧化三鐵和氫氣,反應(yīng)的化學方程式為3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2,故答案為:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2;
(2)氫氣具有可燃性,燃燒的產(chǎn)物是水,氫氣的檢驗方法:將所得的氣體在導管出口處點燃,導管上方罩一個干燥的燒杯,若產(chǎn)生淡藍色的火焰同時燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠,證明產(chǎn)生的氣體是氫氣,故答案為:將所得的氣體在導管出口處點燃,導管上方罩一個干燥的燒杯,若產(chǎn)生淡藍色的火焰同時燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠,證明產(chǎn)生的氣體是氫氣;
(3)如果要測量實驗中產(chǎn)生的氣體體積,可以根據(jù)排水量氣法獲得產(chǎn)生的氫氣的體積,采用下列實驗裝置:,
故答案為:;
(4)步驟1、金屬鐵可以和氯化鐵之間反應(yīng)得到氯化亞鐵,但是鐵的氧化物都不能和氯化鐵之間反應(yīng),所以取少量固體于試管中,加入足量氯化鐵溶液,會看到固體減少且剩余,淡黃色溶液變淺,證明含有金屬鐵;
步驟2、步驟1的剩余固體于另一試管中,加入足量的鹽酸溶液,則含鐵的化合物會和鹽酸之間反應(yīng),生成氯化亞鐵和氯化鐵的混合物,發(fā)生的反應(yīng)為:Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+H2O,
步驟3、將步驟2反應(yīng)后溶液分成甲、乙兩份,其中含有氯化亞鐵和氯化鐵,溶液中加入幾滴高錳酸鉀,亞鐵離子會和其反應(yīng),導致高錳酸鉀褪色,可以證明亞鐵離子的存在;
步驟4、在步驟2的乙溶液中加入幾滴硫氰化鉀溶液,溶液變成紅色,證明鐵離子的存在,
故答案為:氯化鐵溶液;鹽酸溶液;Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+H2O;高錳酸鉀溶液;KSCN溶液.

點評 本題考查學生含鐵的化合物的性質(zhì)以及鐵離子、亞鐵離子的檢驗知識,注意知識的歸納和梳理是解題的關(guān)鍵,難度中等.

練習冊系列答案
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A.反應(yīng)速率:vM>vPB.平衡常數(shù):KN<KP
C.M、N兩點相比,M點的c(I-)大D.Q點時,v>v

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4.說明金屬甲比金屬乙活動性強的是( 。
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組別10%硫酸體積/mL溫度/℃其他物質(zhì)
2mL20
2mL2010滴飽和MnSO4溶液
2mL30
1mL20
(1)如果研究催化劑對化學反應(yīng)速率的影響,使用實驗Ⅰ 和Ⅱ(用Ⅰ~Ⅳ表示,下同);如果研究溫度對化學反應(yīng)速率的影響,使用實驗Ⅰ和Ⅲ.
(2)對比實驗Ⅰ和Ⅳ,可以研究硫酸的濃度或氫離子濃度對化學反應(yīng)速率的影響,實驗Ⅳ中加入1mL蒸餾水的目的是確保溶液總體積不變.

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6.某化學興趣小組為檢驗碳和濃硫酸反應(yīng)生成的產(chǎn)物,設(shè)計如圖裝置(已知SO2能使溴水褪色),請回答:

(1)指出儀器名稱:甲分液漏斗乙圓底燒瓶
(2)乙儀器中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為C+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+SO2↑+2H20;
(3)證明有二氧化碳產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象是氣體通過E品紅不褪色,通過F石灰水變渾濁;
(4)F試管中的離子反應(yīng)方程式為CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O;
(5)若把B玻璃管移到F試管后連接,是否可行不可行(填“可行”或“不可行”),理由氣體通過水溶液時,會帶出水汽,干擾產(chǎn)物中水的確定.

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16.孔雀石主要成分是Cu2(OH)2CO3,還含少量FeCO3及Si的化合物,實驗室以孔雀石為原料制備硫酸銅晶體的步驟如下:

(1)步驟Ⅰ中涉及的反應(yīng)用離子方程式表示為Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O,F(xiàn)eCO3+2H+=Fe2++CO2↑+H2O.
(2)步驟Ⅱ中試劑①是b(填代號).
a.KMnO4     b.H2O2         c.Fe粉          d.KSCN
(3)步驟Ⅲ加入CuO的目的是消耗酸使溶液pH升高,便于Fe3+形成沉淀除去.
(4)步驟Ⅳ獲得硫酸銅晶體,需要經(jīng)過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等操作.
(5)孔雀石與焦炭一起加熱可以生成Cu及其它無毒物質(zhì),寫出該反應(yīng)的化學方程式Cu2(OH)2CO3+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+2CO2↑+H2O.
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3.溶液的配制過程能引起濃度偏高的是( 。
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③在100mL無水乙醇中加入2g碘片溶解后配成2%的碘酒溶液;
④在80mL水中加入18.4m o l/L的硫酸20mL,配制3.68mol/L的硫酸溶液;
⑤質(zhì)量分數(shù)為5x%和x%的兩種氨水等體積混合配成3x%的氨水;
⑥10%的硫酸和90%的硫酸等體積混合配制5 0%的硫酸溶液.
A.①③⑤B.②④⑤C.③④⑥D.④⑤⑥

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(3)在反應(yīng)后的溶液中加足量的AgNO3溶液可生成沉淀的質(zhì)量.

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A.KI溶液中:Ca2+、Na+、ClO-、Cl-
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