某;瘜W(xué)小組學(xué)生利用如圖1所示裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn),并探究固體產(chǎn)物成分(圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去).
(1)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

(2)虛線框圖C的氣體收集裝置是圖2中的
 
(選填字母編號(hào)).

(3)反應(yīng)停止,待B管冷卻后,稱(chēng)量,得到固體質(zhì)量為28.8g.再向固體中加入過(guò)量稀鹽酸充分反應(yīng),并進(jìn)行如圖3實(shí)驗(yàn):試劑a的化學(xué)式是
 
,試劑b的化學(xué)式是
 
;加入新制氯水后溶液紅色加深的原因是(用離子方程式表示)
 

(4)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中加入了過(guò)量氯水,放置一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)深紅色褪去,現(xiàn)請(qǐng)對(duì)褪色原因進(jìn)行探究.首先提出假設(shè).假設(shè)1:溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài);假設(shè)2:
 
;為了對(duì)所提出的假設(shè)2進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)方案是
 

(5)根據(jù)所給數(shù)據(jù),可計(jì)算出反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
考點(diǎn):探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量,性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
專(zhuān)題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題
分析:(1)裝置B中,水蒸氣和鐵粉高溫下發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成Fe3O4和氫氣;
(2)空氣密度比空氣小,如用排空氣法收集,應(yīng)用向下排空法,也可用排水法收集;
(3)得到固體質(zhì)量為28.8g,加入過(guò)量稀鹽酸充分反應(yīng),得到淺黃色溶液,應(yīng)為FeCl3,加入試劑a變?yōu)榈t色,則加入的試劑為KSCN,加入新制備氯水,溶液顏色加深,說(shuō)明Fe3+濃度增大,F(xiàn)e2+被氯水氧化生成Fe3+,然后加入氫氧化鈉溶液,可得到氫氧化鐵固體,經(jīng)過(guò)濾、加強(qiáng)熱,可分解生成紅棕色氧化鐵固體;
(4)可取少量褪色后的溶液,再滴加過(guò)量KSCN溶液,如果出現(xiàn)紅色,說(shuō)明被KSCN氧化,反之+3價(jià)鐵被氧化;
(5)紅棕色固體為氧化鐵,可根據(jù)質(zhì)量計(jì)算.
解答: 解:(1)裝置B中,水蒸氣和鐵粉高溫下發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成Fe3O4和氫氣,方程式為3Fe+4H2O(g)
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2↑,
故答案為:3Fe+4H2O(g) 
 高溫 
.
 
 Fe3O4+4H2↑;
(2)氫氣難溶于水,可用排水法收集,bd為排水法,而氫氣密度比空氣小,a、c不能用于收集氫氣,故答案為:bd;
(3)得到固體質(zhì)量為28.8g,加入過(guò)量稀鹽酸充分反應(yīng),得到淺黃色溶液,應(yīng)為FeCl3,加入試劑a變?yōu)榈t色,則加入的試劑為KSCN,加入新制備氯水,溶液顏色加深,說(shuō)明Fe3+濃度增大,F(xiàn)e2+被氯水氧化生成Fe3+,方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,然后加入氫氧化鈉溶液,可得到氫氧化鐵固體,經(jīng)過(guò)濾、加強(qiáng)熱,可分解生成紅棕色氧化鐵固體,
故答案為:KSCN;NaOH;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(4)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中加入了過(guò)量氯水,放置一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)深紅色褪去,可能原因是+3價(jià)鐵被氧化或SCN-被過(guò)量的氯水氧化,可取少量褪色后的溶液,再滴加過(guò)量KSCN溶液,如果出現(xiàn)紅色,說(shuō)明被KSCN氧化,反之+3價(jià)鐵被氧化,
故答案為:SCN-被過(guò)量的氯水氧化;取少量褪色后的溶液,滴加過(guò)量KSCN溶液,如果出現(xiàn)紅色,則說(shuō)明假設(shè)2 正確,若不變紅,則假設(shè)2不正確;
(5)紅棕色固體為氧化鐵,質(zhì)量為32g,則m(Fe)=
56×2
56×2+16×3
×32g=22.4g,ω(Fe)=
22.4
28.8
×100%
=77.8%,故答案為:77.8%.
點(diǎn)評(píng):本題考查物質(zhì)的含量測(cè)定以及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),為高考常見(jiàn)題型,題目以鐵以及其化合物的相互轉(zhuǎn)化為載體,側(cè)重于實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià),題目難度中等,注意把握實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/div>
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

現(xiàn)有下列九種物質(zhì):①H2 ②鋁 ③CuO ④CO2⑤H2SO4 ⑥Ba(OH)2固體⑦氨水 ⑧稀硝酸 ⑨熔融Al2(SO43
(1)上述狀態(tài)下可導(dǎo)電的是
 
;
屬于電解質(zhì)的是
 
;
屬于非電解質(zhì)的是
 

(2)上述九種物質(zhì)中有兩種物質(zhì)之間可發(fā)生離子反應(yīng):H++OH-═H2O,該離子反應(yīng)對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(3)⑨在水中的電離方程式為
 
,34.2g ⑨溶于水配成250mL溶液,SO42-的物質(zhì)的量濃度為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列四支試管中,過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)速率最大的是( 。
試管溫度過(guò)氧化氫濃度催化劑
A室溫(25℃)12%
B水浴加熱(50℃)4%無(wú)
C水浴加熱(50℃)12%
D室溫( 25℃)4%無(wú)
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某鋁合金(硬鋁)中含有鎂、銅、硅,為了測(cè)定該合金中鋁的含量,有人設(shè)計(jì)如下試驗(yàn):
(1)取樣品a g,稱(chēng)取時(shí)使用的儀器名稱(chēng)為
 

(2)將樣品溶于足量的稀鹽酸中,過(guò)濾,濾液中主要含有
 
,濾渣中含有
 
,在溶解過(guò)濾時(shí)使用的玻璃儀器有
 

(3)往濾液中加入過(guò)量的NaOH溶液、過(guò)濾,寫(xiě)出該步操作中有關(guān)的離子方程式
 

(4)在第(3)步的濾液中通入足量CO2,過(guò)濾.有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是
 

(5)步驟(4)過(guò)濾后的濾渣用蒸餾水洗滌數(shù)次后,烘干并灼燒至沉淀不再減少為止,冷卻后稱(chēng)量,質(zhì)量為bg,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
.原樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
 

(6)若步驟(3)中加入氫氧化鈉溶液的量不足,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果
 
.(填”偏高”“偏低”或”無(wú)影響”)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

化合物A(分子式為C6H6O)是一種有機(jī)化工原料,在空氣中易被氧化.A的有關(guān)轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下(部分反應(yīng)條件略去):

已知:①
 (R表示烴基,R′和R″表示烴基或氫)
(1)寫(xiě)出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
 
.B→C的反應(yīng)類(lèi)型
 

(2)G是常用指示劑酚酞.寫(xiě)出G中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng):
 
 和
 

(3)某化合物與E少1個(gè)C的同系物互為同分異構(gòu)體,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且分子中只有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫.寫(xiě)出該化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
 

(4)F和D互為同分異構(gòu)體.寫(xiě)出反應(yīng)E→F的化學(xué)方程式:
 

(5)根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息,寫(xiě)出以A和HCHO為原料制備的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑任用).合成路線流程圖示例如下:H2C═CH2
HBr
CH3CH2Br
NaOH溶液
CH3CH2OH.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

相對(duì)分子質(zhì)量為84的烴,能使溴水褪色
(1)如該烴分子中所有的碳原子都在同一個(gè)平面內(nèi),則該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
 
名稱(chēng)為:
 

(2)如該烴和溴化氫加成只能生成一種產(chǎn)物,則滿足該要求的該烴有
 

(3)如該烴分子組成含有兩個(gè)甲基,則滿足該要求的該烴有
 
種.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

在一壓強(qiáng)始終與外界大氣壓相同的密閉容器中,將適量硫粉和碳粉的混合物與一定量的O2完全反應(yīng),恢復(fù)到常溫,放出504.875kJ的熱量,反應(yīng)后O2有剩余,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得反應(yīng)后混合氣體的體積為44.8L,已知反應(yīng)后的混合氣體中某種氣體(A)的質(zhì)量與物質(zhì)的量均為另兩種氣體之和,且C(s)+O2(g)═CO2(g),△H=-393.5kJ?moI-1
(1)投入O2的總體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
 
L.
(2)A為
 
.A.SO2  B.CO2  C.O2 D.無(wú)法確定.
(3)反應(yīng)后混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為
 

(4)混合氣體中
n(CO2)
n(SO2)
=
 

(5)表示硫燃燒熱的熱化學(xué)方程式為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某酸式鹽NaHY的水溶液c(OH-)>c(H+),下列敘述正確的是( 。
A、H2Y的電離方程式:H2Y?2H++Y2-
B、HY-的水解方程式:HY-+H2O?H3O++Y2-
C、該酸式鹽溶液中離子濃度關(guān)系:c(Na+)>c(HY-)>c(OH-)>c(H+
D、該酸式鹽溶液中離子濃度關(guān)系:c(Na+)>c(Y2-)>c(HY-)>c(OH-)>c(H+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖是常見(jiàn)儀器的部分結(jié)構(gòu).
(1)寫(xiě)出儀器名稱(chēng):A
 
,B
 
,C
 
,
(2)使用前需檢查是否漏水的儀器有
 
.(填序號(hào))

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