常溫下,在沒有氧氣存在時(shí),鐵與水幾乎不反應(yīng),但高溫下,鐵能與水蒸氣反應(yīng)。
(1)鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
(2)停止反應(yīng),待裝置冷卻后,取出反應(yīng)過的鐵粉混合物,加入過量的稀硫酸充分反應(yīng)。過濾。簡(jiǎn)述檢驗(yàn)所得濾液中Fe3的操作方法:
(3)經(jīng)檢驗(yàn)上述濾液中不含F(xiàn)e3,這不能說明鐵粉與水蒸氣反應(yīng)所得產(chǎn)物中不含+3價(jià)的鐵。原因是(結(jié)合化學(xué)方程式說明):
(4)某同學(xué)利用上述濾液制取白色的Fe(OH)2沉淀,向?yàn)V液中加入NaOH溶液后,觀察到生成的白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色。
①沉淀由白色變?yōu)榧t褐色的化學(xué)方程式是:
②為了得到白色的Fe(OH)2沉淀,并盡可能使沉淀長(zhǎng)時(shí)間保持白色,有人設(shè)計(jì)如下圖所示的裝置:

請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作及原理:

(1)   3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑   
(2)取少量溶液于試管中,滴入幾滴KSCN溶液,觀察溶液顏色。如果溶液顏色變?yōu)檠t色,說明溶液中含有Fe3,否則不含F(xiàn)e3    
(3)如果反應(yīng)后的鐵粉混合物中鐵粉過量,可發(fā)生反應(yīng):Fe+Fe2(SO43===3FeSO4,鐵粉將溶液中的Fe3全部還原為Fe2,即便加入KSCN溶液也不變血紅色
(4) ①  4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 
②實(shí)驗(yàn)時(shí),先打開活塞K,再將分液漏斗中的旋塞打開,使稀硫酸與鐵粉作用,用產(chǎn)生的H2排出裝置中的空氣;然后關(guān)閉K,使生成的H2將試管中的FeSO4溶液壓入NaOH溶液中,則可在盛NaOH溶液的試劑瓶中較長(zhǎng)時(shí)間觀察到生成的白色Fe(OH)2沉淀

解析本題考查鐵及其化合的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn),屬于對(duì)相關(guān)知識(shí)理解記憶后直接應(yīng)用,比較容易。
(1)注意產(chǎn)物是Fe3O4, 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑   
(2)Fe3的檢驗(yàn):取少量溶液于試管中,滴入幾滴KSCN溶液,觀察溶液顏色。如果溶液顏色變?yōu)檠t色,說明溶液中含有Fe3,否則不含F(xiàn)e3    
(3)如果反應(yīng)后的鐵粉混合物中鐵粉過量,可發(fā)生反應(yīng):Fe+Fe2(SO43===3FeSO4,鐵粉將溶液中的Fe3全部還原為Fe2,即便加入KSCN溶液也不變血紅色
(4) ①  4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 
②實(shí)驗(yàn)時(shí),先打開活塞K,再將分液漏斗中的旋塞打開,使稀硫酸與鐵粉作用,用產(chǎn)生的H2排出裝置中的空氣;然后關(guān)閉K,使生成的H2將試管中的FeSO4溶液壓入NaOH溶液中,則可在盛NaOH溶液的試劑瓶中較長(zhǎng)時(shí)間觀察到生成的白色Fe(OH)2沉淀

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(14分)欲用濃硝酸法(測(cè)定反應(yīng)后生成氣體的量)測(cè)定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。資料表明:①反應(yīng)中除生成NO2氣體外還有少量的NO生成;②常溫下N02與N2O4混合存在,在低于0℃時(shí)幾乎只有無色N2O4液體或晶體存在。為完成測(cè)定并驗(yàn)證有NO生成,有人設(shè)計(jì)下圖實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)實(shí)驗(yàn)開始前要先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通一段時(shí)間的氮?dú)庠訇P(guān)閉K1,這樣做的目的是________________________________________________。

(2)裝置B瓶的作用是___________________________________________。

(3)A中反應(yīng)停止后,打開D中的活塞K2并通人氧氣,若反應(yīng)中確有NO產(chǎn)生,則D中應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________;實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),通人氧氣溫度的高低對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有較大影響,則為了便于觀察應(yīng)通人_______________(填“冷”或“熱”)的氧氣。

(4)為了減少測(cè)量誤差,在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后,還應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行的操作是:___________________________________________________。

(5)實(shí)驗(yàn)測(cè)得下列數(shù)據(jù):所用銅銀合金質(zhì)量為15.0 g,濃硝酸的體積為40 mL,濃度為13.5mol·L-1。實(shí)驗(yàn)后:A中溶液體積為40mL,H+濃度為1.0mol·L-1。若設(shè)反應(yīng)中硝酸既無揮發(fā)也無分解,則:

    ①參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為______________;

    ②若已測(cè)出反應(yīng)后E裝置的生成物含氮元素的質(zhì)量,則為確定合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),還需要測(cè)定的數(shù)據(jù)是__________。

(6)實(shí)驗(yàn)中只測(cè)定銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),不驗(yàn)證NO的產(chǎn)生,則在銅銀合金與硝酸反應(yīng)后,只需簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作就可以達(dá)到目的,請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過程_______________                                 ____。

【解析】本實(shí)驗(yàn)的目的有兩個(gè)。一是驗(yàn)證反應(yīng)中除生成NO2氣體外還有少量的NO生成,二是測(cè)定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),解題時(shí)我們始終圍繞這兩個(gè)目的。要驗(yàn)證有NO生成,就必須要保證整個(gè)裝置中沒有氧氣存在,否則即使生成NO,也會(huì)轉(zhuǎn)變成NO2,所以實(shí)驗(yàn)開始前要先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通一段時(shí)間的氮?dú)庠訇P(guān)閉K1,這樣做的目的是排盡裝置中的空氣。檢驗(yàn)NO的方法是將NO與O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2,由于反應(yīng)中本來就生成NO2,所以必須將NO2與NO分離,結(jié)合題目不難得到裝置C的作用就是將NO2轉(zhuǎn)變成無色N2O4液體或晶體。如果溫度過低NO2會(huì)轉(zhuǎn)變成無色N2O4液體或晶體,所以為了便于觀察應(yīng)通人熱的氧氣。要測(cè)定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)除知道銅銀合金的質(zhì)量外,還必須測(cè)得與銅銀合金相關(guān)的另外一個(gè)量,方可列方程組求解。結(jié)合題意,可知方法為測(cè)出氮的氧化物的質(zhì)量。由于氮的氧化物存在于C、E兩個(gè)裝置中,所以必須測(cè)出兩個(gè)裝置的質(zhì)量變化。另為保證測(cè)定準(zhǔn)確,在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后,還應(yīng)打開K1、K2,持續(xù)一段時(shí)間的N2和O2,以保證氮的氧化物被充分吸收。計(jì)算參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量可以利用原子守恒進(jìn)行計(jì)算,反應(yīng)后剩余硝酸是0.04mol,反應(yīng)前硝酸是0.04L×13.5mol/L=0.54mol,剩余參加反應(yīng)的硝酸是0.5mol。因?yàn)槿芤褐泻秀y離子,剩余可以通過沉淀法來測(cè)定銀的物質(zhì)的量。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2014屆河北省高一下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)欲用濃硝酸法(測(cè)定反應(yīng)后生成氣體的量)測(cè)定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。資料表明:①反應(yīng)中除生成NO2氣體外還有少量的NO生成;②常溫下N02與N2O4混合存在,在低于0℃時(shí)幾乎只有無色N2O4液體或晶體存在。為完成測(cè)定并驗(yàn)證有NO生成,有人設(shè)計(jì)下圖實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)實(shí)驗(yàn)開始前要先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通一段時(shí)間的氮?dú)庠訇P(guān)閉K1,這樣做的目的是________________________________________________。

(2)裝置B瓶的作用是___________________________________________。

(3)A中反應(yīng)停止后,打開D中的活塞K2并通人氧氣,若反應(yīng)中確有NO產(chǎn)生,則D中應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________;實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),通人氧氣溫度的高低對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有較大影響,則為了便于觀察應(yīng)通人_______________(填“冷”或“熱”)的氧氣。

(4)為了減少測(cè)量誤差,在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后,還應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行的操作是: ___________________________________________________。

(5)實(shí)驗(yàn)測(cè)得下列數(shù)據(jù):所用銅銀合金質(zhì)量為15.0 g,濃硝酸的體積為40 mL,濃度為13.5mol·L-1。實(shí)驗(yàn)后:A中溶液體積為40mL,H+濃度為1.0mol·L-1。若設(shè)反應(yīng)中硝酸既無揮發(fā)也無分解,則:

    ①參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為______________;

    ②若已測(cè)出反應(yīng)后E裝置的生成物含氮元素的質(zhì)量,則為確定合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),還需要測(cè)定的數(shù)據(jù)是__________。

(6)實(shí)驗(yàn)中只測(cè)定銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),不驗(yàn)證NO的產(chǎn)生,則在銅銀合金與硝酸反應(yīng)后,只需簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作就可以達(dá)到目的,請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過程_______________                                  ____。

【解析】本實(shí)驗(yàn)的目的有兩個(gè)。一是驗(yàn)證反應(yīng)中除生成NO2氣體外還有少量的NO生成,二是測(cè)定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),解題時(shí)我們始終圍繞這兩個(gè)目的。要驗(yàn)證有NO生成,就必須要保證整個(gè)裝置中沒有氧氣存在,否則即使生成NO,也會(huì)轉(zhuǎn)變成NO2,所以實(shí)驗(yàn)開始前要先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通一段時(shí)間的氮?dú)庠訇P(guān)閉K1,這樣做的目的是排盡裝置中的空氣。檢驗(yàn)NO的方法是將NO與O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2,由于反應(yīng)中本來就生成NO2,所以必須將NO2與NO分離,結(jié)合題目不難得到裝置C的作用就是將NO2轉(zhuǎn)變成無色N2O4液體或晶體。如果溫度過低NO2會(huì)轉(zhuǎn)變成無色N2O4液體或晶體,所以為了便于觀察應(yīng)通人熱的氧氣。要測(cè)定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)除知道銅銀合金的質(zhì)量外,還必須測(cè)得與銅銀合金相關(guān)的另外一個(gè)量,方可列方程組求解。結(jié)合題意,可知方法為測(cè)出氮的氧化物的質(zhì)量。由于氮的氧化物存在于C、E兩個(gè)裝置中,所以必須測(cè)出兩個(gè)裝置的質(zhì)量變化。另為保證測(cè)定準(zhǔn)確,在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后,還應(yīng)打開K1、K2,持續(xù)一段時(shí)間的N2和O2,以保證氮的氧化物被充分吸收。計(jì)算參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量可以利用原子守恒進(jìn)行計(jì)算,反應(yīng)后剩余硝酸是0.04mol,反應(yīng)前硝酸是0.04L×13.5mol/L=0.54mol,剩余參加反應(yīng)的硝酸是0.5mol。因?yàn)槿芤褐泻秀y離子,剩余可以通過沉淀法來測(cè)定銀的物質(zhì)的量。

 

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