常溫下，在沒有氧氣存在時，鐵與水幾乎不反應，但高溫下，鐵能與水蒸氣反應．
(1)鐵粉與水蒸氣反應的化學方程式是：________
(2)停止反應，待裝置冷卻后，取出反應過的鐵粉混合物，加入過量的稀硫酸充分反應．過濾．簡述檢驗所得濾液中Fe3+的操作方法：________
(3)經檢驗上述濾液中不含F(xiàn)e3+，這不能說明鐵粉與水蒸氣反應所得產物中不含＋3價的鐵．原因是(結合化學方程式說明)：________
(4)某同學利用上述濾液制取白色的Fe(OH)2沉淀，向濾液中加入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，并盡可能使沉淀長時間保持白色，有人設計如下圖所示的裝置：
請簡述實驗操作及原理：________
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(1)3Fe＋4H2O(g) (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)如果反應后的鐵粉混合物中鐵粉過量，可發(fā)生反應：Fe＋Fe2(SO4)3 (4)①4Fe(OH)2＋O2＋2H2O �、趯嶒灂r，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，用產生的H2排出裝置中的空氣；然后關閉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時間觀察到生成的白色Fe(OH)2沉淀． |
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(14分)欲用濃硝酸法(測定反應后生成氣體的量)測定某銅銀合金中銅的質量分數(shù)。資料表明：①反應中除生成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℃時幾乎只有無色N2O4液體或晶體存在。為完成測定并驗證有NO生成，有人設計下圖實驗裝置。
(1)實驗開始前要先打開A部分的活塞K1，持續(xù)通一段時間的氮氣再關閉K1，這樣做的目的是________________________________________________。
(2)裝置B瓶的作用是___________________________________________。
(3)A中反應停止后，打開D中的活塞K2并通人氧氣，若反應中確有NO產生，則D中應出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________；實驗發(fā)現(xiàn)，通人氧氣溫度的高低對實驗現(xiàn)象有較大影響，則為了便于觀察應通人_______________(填“冷”或“熱”)的氧氣。
(4)為了減少測量誤差，在A中反應完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后，還應繼續(xù)進行的操作是：___________________________________________________。
(5)實驗測得下列數(shù)據：所用銅銀合金質量為15．0 g，濃硝酸的體積為40 mL，濃度為13．5mol·L－1。實驗后：A中溶液體積為40mL，H+濃度為1.0mol·L－1。若設反應中硝酸既無揮發(fā)也無分解，則：
①參加反應的硝酸的物質的量為______________；
②若已測出反應后E裝置的生成物含氮元素的質量，則為確定合金中銅的質量分數(shù)，還需要測定的數(shù)據是__________。
(6)實驗中只測定銅的質量分數(shù)，不驗證NO的產生，則在銅銀合金與硝酸反應后，只需簡單的實驗操作就可以達到目的，請簡述實驗過程_______________ ____。
【解析】本實驗的目的有兩個。一是驗證反應中除生成NO2氣體外還有少量的NO生成，二是測定某銅銀合金中銅的質量分數(shù)，解題時我們始終圍繞這兩個目的。要驗證有NO生成，就必須要保證整個裝置中沒有氧氣存在，否則即使生成NO，也會轉變成NO2，所以實驗開始前要先打開A部分的活塞K1，持續(xù)通一段時間的氮氣再關閉K1，這樣做的目的是排盡裝置中的空氣。檢驗NO的方法是將NO與O2反應生成紅棕色的NO2，由于反應中本來就生成NO2，所以必須將NO2與NO分離，結合題目不難得到裝置C的作用就是將NO2轉變成無色N2O4液體或晶體。如果溫度過低NO2會轉變成無色N2O4液體或晶體，所以為了便于觀察應通人熱的氧氣。要測定某銅銀合金中銅的質量分數(shù)除知道銅銀合金的質量外，還必須測得與銅銀合金相關的另外一個量，方可列方程組求解。結合題意，可知方法為測出氮的氧化物的質量。由于氮的氧化物存在于C、E兩個裝置中，所以必須測出兩個裝置的質量變化。另為保證測定準確，在A中反應完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后，還應打開K1、K2，持續(xù)一段時間的N2和O2，以保證氮的氧化物被充分吸收。計算參加反應的硝酸的物質的量可以利用原子守恒進行計算，反應后剩余硝酸是0.04mol，反應前硝酸是0.04L×13.5mol/L＝0.54mol，剩余參加反應的硝酸是0.5mol。因為溶液中含有銀離子，剩余可以通過沉淀法來測定銀的物質的量。
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科目：高中化學 來源：2014屆河北省高一下學期期中考試化學試卷（解析版） 題型：實驗題
(14分)欲用濃硝酸法(測定反應后生成氣體的量)測定某銅銀合金中銅的質量分數(shù)。資料表明：①反應中除生成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℃時幾乎只有無色N2O4液體或晶體存在。為完成測定并驗證有NO生成，有人設計下圖實驗裝置。
(1)實驗開始前要先打開A部分的活塞K1，持續(xù)通一段時間的氮氣再關閉K1，這樣做的目的是________________________________________________。
(2)裝置B瓶的作用是___________________________________________。
(3)A中反應停止后，打開D中的活塞K2并通人氧氣，若反應中確有NO產生，則D中應出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________；實驗發(fā)現(xiàn)，通人氧氣溫度的高低對實驗現(xiàn)象有較大影響，則為了便于觀察應通人_______________(填“冷”或“熱”)的氧氣。
(4)為了減少測量誤差，在A中反應完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后，還應繼續(xù)進行的操作是： ___________________________________________________。
(5)實驗測得下列數(shù)據：所用銅銀合金質量為15．0 g，濃硝酸的體積為40 mL，濃度為13．5mol·L－1。實驗后：A中溶液體積為40mL，H+濃度為1.0mol·L－1。若設反應中硝酸既無揮發(fā)也無分解，則：
①參加反應的硝酸的物質的量為______________；
②若已測出反應后E裝置的生成物含氮元素的質量，則為確定合金中銅的質量分數(shù)，還需要測定的數(shù)據是__________。
(6)實驗中只測定銅的質量分數(shù)，不驗證NO的產生，則在銅銀合金與硝酸反應后，只需簡單的實驗操作就可以達到目的，請簡述實驗過程_______________ ____。
【解析】本實驗的目的有兩個。一是驗證反應中除生成NO2氣體外還有少量的NO生成，二是測定某銅銀合金中銅的質量分數(shù)，解題時我們始終圍繞這兩個目的。要驗證有NO生成，就必須要保證整個裝置中沒有氧氣存在，否則即使生成NO，也會轉變成NO2，所以實驗開始前要先打開A部分的活塞K1，持續(xù)通一段時間的氮氣再關閉K1，這樣做的目的是排盡裝置中的空氣。檢驗NO的方法是將NO與O2反應生成紅棕色的NO2，由于反應中本來就生成NO2，所以必須將NO2與NO分離，結合題目不難得到裝置C的作用就是將NO2轉變成無色N2O4液體或晶體。如果溫度過低NO2會轉變成無色N2O4液體或晶體，所以為了便于觀察應通人熱的氧氣。要測定某銅銀合金中銅的質量分數(shù)除知道銅銀合金的質量外，還必須測得與銅銀合金相關的另外一個量，方可列方程組求解。結合題意，可知方法為測出氮的氧化物的質量。由于氮的氧化物存在于C、E兩個裝置中，所以必須測出兩個裝置的質量變化。另為保證測定準確，在A中反應完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后，還應打開K1、K2，持續(xù)一段時間的N2和O2，以保證氮的氧化物被充分吸收。計算參加反應的硝酸的物質的量可以利用原子守恒進行計算，反應后剩余硝酸是0.04mol，反應前硝酸是0.04L×13.5mol/L＝0.54mol，剩余參加反應的硝酸是0.5mol。因為溶液中含有銀離子，剩余可以通過沉淀法來測定銀的物質的量。
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Fe3O4＋4H2↑
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