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如圖是鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置。在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨（石棉絨是耐高溫材料，與水、鐵不反應(yīng)）的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。
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（1）該實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的反應(yīng)方程式為：
3Fe+4H2O（g）
高溫
Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O（g）
高溫
Fe3O4+4H2
。
（2）儀器a的名稱是
球形干燥管
球形干燥管
。
（3）某同學(xué)為了研究一定時(shí)間內(nèi)鐵粉的轉(zhuǎn)化率，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的鐵粉進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)量反應(yīng)后生成氣體的體積，計(jì)算鐵粉的轉(zhuǎn)化率。
①該同學(xué)應(yīng)該先點(diǎn)燃
A
A
（填“A”或“B”）處的酒精燈（或酒精噴燈），測(cè)量氣體體積不可以選用上圖中
甲
甲
（填“甲”“乙”或“丙”）裝置。
②稱取5.6g鐵粉與適量石棉絨混合，然后加熱反應(yīng)一段時(shí)間。若測(cè)出的氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為0.896L，則鐵粉的轉(zhuǎn)化率為
30%
30%
。（轉(zhuǎn)化率=
已消耗的量
起始的量
）
（4）將硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)后的固體混合物全部取出置于燒杯中，加入足量的鹽酸溶解并過(guò)濾，為探究反應(yīng)后溶液中可能的陽(yáng)離子，小林同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你將下表補(bǔ)充完整：
步驟 現(xiàn)象 解釋（用離子方程式表示） 結(jié)論
Ⅰ．取樣，滴加KSCN溶液 溶液不變紅色（Fe3+與KSCN溶液反應(yīng)顯紅色） ①Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O；
②
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+
。		 Ⅲ．反應(yīng)后的溶液中陽(yáng)離子為
H+、Fe2+
H+、Fe2+
。
Ⅱ．取樣，滴加NaOH溶液 剛開始無(wú)明顯現(xiàn)象，一段時(shí)間后先出現(xiàn)白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色 ①
OH-+H+=H2O
OH-+H+=H2O
；
②Fe2++2OH-═Fe（OH）2↓（白色）
4Fe（OH）2+2H2O+O2═4Fe（OH）3

【答案】3Fe+4H2O（g）
高溫
Fe3O4+4H2；球形干燥管；A；甲；30%；Fe+2Fe3+=3Fe2+；H+、Fe2+；OH-+H+=H2O
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：169引用：4難度：0.7
相似題

  • 菁優(yōu)網(wǎng)1．某同學(xué)用圖示裝置進(jìn)行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究．
    a.向廣口瓶?jī)?nèi)注入足量熱NaOH溶液，將盛有一定質(zhì)量的純鐵粉的小燒杯放入瓶中．
    b.關(guān)閉止水夾，點(diǎn)燃紅磷，伸入瓶中，塞好膠塞．
    c.待紅磷充分燃燒，一段時(shí)間后打開分液漏斗旋塞，向燒杯中緩慢滴入一定量的4mol?L-1的稀硝酸，鐵粉完全溶解．
    氣體產(chǎn)物成分探究
    （1）實(shí)驗(yàn)前如何檢查該裝置的氣密性？
     
    ．
    （2）燃燒紅磷的目的是
     
    ．
    （3）為證明氣體產(chǎn)物為NO，步驟c后還缺少的一步主要操作是
     
    ．
    產(chǎn)物中鐵元素價(jià)態(tài)探究：
    （4）提出合理假設(shè)：
    假設(shè)1：產(chǎn)物中只有+2價(jià)鐵；假設(shè)2：
     
    ，
    假設(shè)3：產(chǎn)物中既有+2價(jià)鐵，又有+3價(jià)鐵．
    （5）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證假設(shè)1成立（寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟現(xiàn)象和結(jié)論）：
     
    ．
    問(wèn)題討論：
    （6）廣口瓶中熱NaOH溶液的主要作用是
     
    ．若假設(shè)3成立，且所得溶液中n（Fe2+）：n（Fe3+）=3：1時(shí)，則對(duì)應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為
     
    ．

    發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：62引用：5難度：0.3

  • 菁優(yōu)網(wǎng)2．硫酸亞鐵是重要的亞鐵鹽，在農(nóng)業(yè)上用作農(nóng)藥，主要治小麥黑穗病，還可以用作除草劑；在工業(yè)上用于染色、制造藍(lán)黑墨水和木材防腐等．
    （1）新制的綠礬（FeSO4?7H2O）是淺綠色的，但在空氣中極易變成黃色或鐵銹色的堿式硫酸鐵[Fe（OH）SO4]，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：
     
    ．
    （2）已知FeSO4在不同條件下分解得到產(chǎn)物不同，可能是FeO和SO3，也可能是Fe2O3、SO3和SO2；SO3熔點(diǎn)是16.8℃，沸點(diǎn)是44.8℃．
    某研究性學(xué)習(xí)小組擬用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究“在加熱條件下FeSO4的分解產(chǎn)物”．上述裝置Ⅲ和Ⅳ用來(lái)檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物．試回答下列問(wèn)題：
    ①Ⅱ裝置燒杯中水的溫度應(yīng)控制在
     
    （選填“0℃、25℃、50℃”），裝置Ⅱ的作用是
     
    ．
    ②裝置Ⅲ中的試劑可以是
     
    （選填序號(hào)，下同），現(xiàn)象是
     
    ，則證明氣體產(chǎn)物中含有SO3； 裝置Ⅳ中的試劑可以是
     
    ．
    A.2mol?L-1Na2CO3溶液      B．品紅溶液                  C.0.5mol?L-1BaCl2溶液
    D.0.5mol?L-1Ba（NO3）2E.0.01mol?L-1KMnO4溶液       F．淀粉碘化鉀溶液
    ③裝置V中試劑為NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
     
    ．
    ④為了檢驗(yàn)固體產(chǎn)物成分，取反應(yīng)后的固體于試管中，加稀硫酸溶解，將所得溶液分成兩份，進(jìn)行如
    下實(shí)驗(yàn)：
    操作步驟 預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論
    向其中一份溶液中加入
     

     
    ．
     
    		       固體中含有Fe2O3
    向另一份溶液中滴加2滴黃色K3[Fe（CN）6]溶液．          產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
     
    ⑤若用22.8g FeSO4固體做實(shí)驗(yàn)，完全分解后，得到11.2g固體，其中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
     
    （精確到0.1%）

    發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：65引用：2難度：0.7

  • 3．兩組同學(xué)對(duì)鐵及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行探究．
    （1）一組同學(xué)用圖1所示裝置對(duì)鐵與濃硫酸的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．已知：
    2Fe+6H2SO4（濃） 
    △
     Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O．請(qǐng)你參與探究并回答相關(guān)問(wèn)題．
    ①檢查裝置氣密性后，將過(guò)量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶，塞緊橡皮塞，開始計(jì)時(shí)．t1時(shí)開始加熱，在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡，當(dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時(shí)，控制反應(yīng)溫度基本不變．甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時(shí)間的關(guān)系粗略地表示為圖2．
    在0～t1時(shí)間段，鐵屑表面沒(méi)有氣泡生成，說(shuō)明鐵在濃硫酸中發(fā)生了
     
    ；
    t1～t2時(shí)間段，反應(yīng)生成的氣體是
     
    ．
    ②t2時(shí)，取少量反應(yīng)液，先滴加少量新制飽和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈現(xiàn)血紅色．若再滴加過(guò)量新制氯水，卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去．同學(xué)們對(duì)紅色褪去的原因提出各自的假設(shè)．乙同學(xué)的假設(shè)是：溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)．你的另一種假設(shè)是
     
    ；為了驗(yàn)證你的假設(shè)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案
     
    ．
    （2）另一組同學(xué)對(duì)鐵和稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究．他們用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若HNO3只被還原成NO，且反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，則
    a
    b
    的取值范圍是
     
    ；若反應(yīng)結(jié)束后的溶液中n（Fe3+）：n（Fe2+）=2：1，則
    a
    b
    的值為
     
    ．
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    發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：51引用：5難度：0.1
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