(12分) 在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。 应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就

(12分) 在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。 应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就

题型:不详难度:来源:
(12分) 在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。 
应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。

请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的反应方程式:                                       并指明该氧化还原反应的还原剂是            ,氧化剂是           
(2)实验前必须对整套装置进行气密性检查,操作方法是                     
(3)圆底烧瓶中盛装的水,该装置受热后的主要作用是                        烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作是                                 
(4)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是                                        
(5)干燥管中盛装是的物质是                  ,作用是                  
答案
(每空1分,化学方程式2分)(1);Fe;H2O
(2)在玻璃管口A处接一断乳胶管,乳胶管头上连一段玻璃管,并将管口没入水中,用酒精灯火焰微热烧瓶底部,如果能够观察到没入水中的玻璃管口有气体逸出,停止加热后,玻璃管内有水柱上升,且较长时间水柱不回落,则标明该套装置气密性良好。
(3)为硬质玻璃管内Fe与水蒸气的反应 实验提供持续不断的水蒸气;防止爆沸事故的发生。
(4)先点燃酒精灯,产生水蒸气后,再点燃酒精喷灯;防止先点燃酒精喷灯所导致的Fe与O2的反应。
(5)碱石灰干燥剂;除去反应产生的H2中的水蒸气。
解析

分析:对于铁与水蒸气反应的化学方程式,本题应该给出生成的铁的氧化物是哪一种,不然学生很难写出此化学方程式,还原剂的判定方法是与氧结合的物质,氧化剂是失去氧的物质.检验装置气密性的方法一般用加微热的方法,根据冒出的气泡和回流的水柱来判断.如果在一套装置中需要两处加热,一定要注意点燃加热仪器的顺序,一般是根据实验的安全性和对实验结果的影响来考虑.干燥管内固体干燥剂一般用无水氯化钙或固体氢氧化钠和碱石灰等,要注意干燥剂不能和被干燥的物质反应.点燃氢气前一定要检验纯度,防止发生爆炸.
解答:解:(1)铁与水蒸气发生氧化还原反应,考虑生成物应该是氢气和铁的氧化物,还原剂的判定方法是与氧结合的物质,这里就是铁,氧化剂是失去氧的物质,这里是水.故答案为:3Fe+4HOFeO+4H 铁 水
(2)检查装置的气密性一般根据热胀冷缩的原理用加微热的方法:答案为:在玻璃管口A处接一段乳胶管,乳胶管头上连一段玻璃管,并将管口没入水中,用酒精灯火焰微热烧瓶底部,如果能够观察到没入水中的玻璃管口有气体逸出,停止加热后,玻璃管内有水柱上升,且较长时间水柱不回落,则标明该套装置气密性良好.
(3)因为反应物为水蒸气与铁,所以这里加热的目的就是提供水蒸气,放碎瓷片的目的是防止沸腾事故发生.答案为:为硬质玻璃管内Fe与水蒸气的反应实验提供持续不断的水蒸气
(4)点燃加热仪器的顺序要考虑实验的安全性和对实验结果的影响,在本实验中为了防止铁与空气中的氧气在加强热的条件下反应,应该先点燃酒精灯.故答案为:先点燃酒精灯,产生水蒸气后,再点燃酒精喷灯;防止铁与空气中的氧气在加强热的条件下反应,应该先点燃酒精灯.
(5)干燥氢气可以用碱石灰干燥剂.故答案:碱石灰 除去反应产生的H2中的水蒸气
故答案为:氢气;
点评:本题难度较大,涉及到很多高中化学知识,同学们要掌握常见的检验气密性,检验气体纯度的方法.
举一反三
(7分)回答问题:
(1)甲、乙两试管分别盛有5 mLFeCl3溶液和5 mLFeCl2溶液,各滴入几滴KSCN溶液。填写下表:
试    样
滴入KSCN溶液后的现象
两试管里产生不同的现象有何用途
甲试管(FeCl3)
 
 
乙试管(FeCl2)
 
(2)在盛有3 mLFeCl3溶液的试管中加入少量铁粉,若充分反应后没有固体物剩余。该试管的溶液中存在什么金属阳离子?如何进一步得到肯定答案?
题型:不详难度:| 查看答案
将下列四种溶液,滴加KSCN溶液呈血红色的是(    )
A.NaOHB.FeCl2C.AlC13D.Fe2 (SO)3

题型:不详难度:| 查看答案
把锌片和铁片放在盛有食盐水和酚酞的表面皿中,如图所示。
最先观察到酚酞变红的现象的区域是
A.I和IIIB.I和IV
C.II和IIID.II和IV

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(16分)将6.4 g铜加入到50 mL a mol/L的硝酸溶液中,铜全部溶解,得到NO2和NO的混合气体。将反应后溶液稀释至100 mL,测得NO3的浓度为3 mol/L。试求:
(1)在铜与浓硝酸反应中,硝酸表现出    
A.酸性B.氧化性C.酸性和氧化性D.还原性
(2)铜与稀硝酸反应的离子方程式为                     
(3)反应中生成硝酸铜的物质的量是        mol;
(4)混合气体中NO2和NO的总物质的量为     mol(用含a的式子表示);
(5)稀释后的溶液中H的物质的量浓度为      mol/L;
(6)若a=9,则混合气体中NO2的质量为    g;
(7)用NaOH溶液吸收产生的混合气体,原理为:
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O; NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
若生成的混合气体能被NaOH溶液完全吸收,则a的取值范围为       
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向CuO和Fe的混合物中加入一定量的稀硫酸,并微热,当反应停止后,滤出不溶物,再向滤液中插入一枚铁钉,发现铁钉无任何变化。根据上述现象判断下列结论正确的是
A.不溶物一定是Cu
B.不溶物中一定含有铜,但不一定含有铁
C.不溶物一定是Fe
D.溶液中一定含有Fe2+,但不一定含有Cu2+

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