某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下探究鐵與水蒸氣的反應(yīng)。
（1）按如圖甲裝好藥品、連好裝置（夾持儀器已略去）。其中裝置A對裝置B中反應(yīng)的作用是 為B中的反應(yīng)提供水蒸氣為B中的反應(yīng)提供水蒸氣。
（2）黑色鐵粉加熱一段時間后，B中仍為黑色，吹泡器連續(xù)吹出氣泡，且氣泡向上飛起；用燃著的木條靠近氣泡，能產(chǎn)生爆鳴聲，該氣體燃燒的文字表達式為 氫氣+氧氣點燃水氫氣+氧氣點燃水。
（3）同學(xué)們討論后認為：鐵與水蒸氣反應(yīng)生成的固體是“鐵的一種氧化物”，玻璃管內(nèi)的黑色固體中還可能含有“過量的鐵”。
【查閱資料】①鐵有三種氧化物（氧化亞鐵、氧化鐵、四氧化三鐵），其中氧化亞鐵接觸到空氣會立即由黑色變?yōu)榧t棕色，鐵的三種氧化物都不與硫酸銅溶液反應(yīng)；
②氧化鐵是紅棕色的固體；
③鐵能與硫酸銅反應(yīng)產(chǎn)生紅色固體。
【實驗探究】
點燃
點燃
| 實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論 |
| 倒出玻璃管中黑色固體，平鋪于白紙上 | 黑色固體不變色 | 黑色固體中一定沒有 氧化亞鐵和氧化鐵 氧化亞鐵和氧化鐵 。 |
| 取上述黑色固體少許，裝入試管，加入足量 硫酸銅 硫酸銅 溶液 |
黑色固體部分溶解，且有紅色固體出現(xiàn) | 黑色固體中一定含有 四氧化三鐵和鐵 四氧化三鐵和鐵 。 |
（4）【探究結(jié)論】鐵與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，生成一種氣體與一種黑色固體，該反應(yīng)的文字表達式是
鐵+水四氧化三鐵+氫氣
高溫
鐵+水四氧化三鐵+氫氣
。高溫
（5）【拓展創(chuàng)新】同學(xué)們利用微型儀器“長柄V形玻璃管”改進了圖甲裝置，設(shè)計出圖乙裝置，并分別選用濕棉花、濕粉筆、蘆薈葉、芭蕉莖、氫氧化鎂固體、氫氧化銅固體等作為供水劑，實驗都獲得成功；
①甲、乙裝置相比，乙裝置有很多優(yōu)點，請你寫一條：
操作更簡便（或裝置更節(jié)能，合理即可）
操作更簡便（或裝置更節(jié)能，合理即可）
。②分析上述供水劑的供水原理，其中正確的是
AB
AB
。（填字母序號）A.疏松、多孔的物質(zhì)，有良好的吸水性和保水性能
B.新鮮的富水植物，在受熱時水分容易釋放出來
C.本身不含水的固體物質(zhì)，不能用作供水劑
【答案】為B中的反應(yīng)提供水蒸氣；氫氣+氧氣水；氧化亞鐵和氧化鐵；硫酸銅；四氧化三鐵和鐵；鐵+水四氧化三鐵+氫氣；操作更簡便（或裝置更節(jié)能，合理即可）；AB
點燃
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：22引用：2難度：0.5
相似題
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1．碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽，化學(xué)小組對其進行了探究。
（1）NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和（填離子符號）構(gòu)成，醫(yī)療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過多癥，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【提出問題】實驗室中如何制取少量NaHCO3？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCO3溶于水時吸收熱量，Na2CO3溶于水時放出熱量。
【實驗制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后，將試管中的混合物過濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是。
（3）能進一步確認該白色固體是NaHCO3的實驗方案是（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是。
【性質(zhì)探究】
常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同時發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
變化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下，當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液顯（填“酸”“堿”或“中”）性，結(jié)合材料三、四從微觀角度說明原因：。
（6）根據(jù)本實驗，下列說法錯誤的是（填字母）。
a.pH＜6.68時生成的無色氣體為CO2
b.從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：547引用：4難度：0.5 -
2．關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認識碳酸氫鈉
（1）下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是。
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生，乙中，說明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2，寫出試管甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式。
（3）探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無水硫酸銅變藍，紫色石蕊溶液變紅，說明碳酸氫鈉受熱易分解，且有和二氧化碳生成。
②實驗后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請設(shè)計實驗證明（寫出具體步驟和現(xiàn)象）：。
（4）常溫下，興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同時發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下，當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實驗可知NaHCO3溶液顯堿性，結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因：。
②根據(jù)本實驗，可知從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷（填“增大”或“減小”）。發(fā)布：2024/12/25 17:0:2組卷：88引用：2難度：0.4 -
3．圖是一瓶濃硫酸標簽上的部分內(nèi)容，某探究小組的同學(xué)對這瓶硫酸進行了如下探究，請你參與．
[查閱資料]濃硫酸有強腐蝕性，溶于水會放熱；硫酸鋇不溶于水也不溶于酸．
[探究一]濃硫酸稀釋時會放熱．
（1）稀釋濃硫酸時，所需儀器主要有，應(yīng)如何稀釋濃硫酸？．測量稀釋前后溶液的溫度，有明顯升高的現(xiàn)象．結(jié)論：濃硫酸溶于水放熱．
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng)．圖10
（2）稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 先用pH試紙測定稀硫酸的pH，再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩，同時測混合液的pH pH逐漸變大，
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發(fā)生反應(yīng)．
（3）實驗中僅從溶液pH變大，而不強調(diào)pH≥7，不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論，理由是．
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損，同學(xué)們懷疑該濃硫酸的質(zhì)量分數(shù)與標簽不相符．
[提出問題]該濃硫酸的質(zhì)量分數(shù)是否發(fā)生變化？
[實驗探究]（4）取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥沉淀．實驗中如何確定硫酸已完全反應(yīng)．
（5）為達到實驗?zāi)康?，實驗中必須要測知的數(shù)據(jù)是．
[探究結(jié)論]（6）由實驗測得的數(shù)據(jù)計算出的硫酸的質(zhì)量分數(shù)與標簽不符．該硫酸的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)98%（填“大于”或“小于”）．發(fā)布：2025/1/6 8:0:1組卷：38引用：1難度：0.5
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