(14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

(14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

题型:不详难度:来源:
(14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        (填化学式,下同),氧化剂是         
(2)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,其作用是                          
(3)试管中收集气体是      (填化学式),如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行                       
(4)该同学欲确定反应后硬质试管中还原铁粉是否完全反应,其中的固体成分有哪些,设计了如下实验方案:
①待硬质试管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质一定有          ,若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是           
(5)该同学按上述实验方案进行了实验,结果溶液未变红色,原因是(用离子方程式表示)。
答案
(1)3Fe+4H2O(g)  Fe3O4+4H2 (2分),Fe (1分), H2O(1分)   
(2)为硬质玻璃管内Fe与水蒸气的反应,提供持续不断的水蒸气(2分)防止爆沸(2分)
(3)H2 (1分) 验纯(1分)
(4)一定有Fe3O4(1分)   Fe3O4和Fe(1分)
(5)Fe + 2Fe3+= 3Fe2+(2分)
解析
(1)铁粉与水蒸气高温反应的化学方程式为:3Fe+4H2O(g)  Fe3O4+4H2;反应的过程中铁元素化合价升高,为还原剂;水中所含元素化合价降低,为氧化剂;
(2)圆底烧瓶中盛装的水,该装置受热后的主要作用是:为硬质玻璃管内Fe与水蒸气的反应,提供持续不断的水蒸气;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,其作用是:防止爆沸;
(3)试管中收集气体是氢气;如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行验纯;
(4)取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质一定有一定有Fe3O4;若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是Fe3O4和Fe;
(5)该同学按上述实验方案进行了实验,结果溶液未变红色,原因是:Fe + 2Fe3+= 3Fe2+
举一反三
在铁和铜的混和物中,加入一定量的稀硝酸,使之充分反应,剩余金属m1 g,再向其中加入一定量的稀硫酸,充分振荡后,剩余金属m2 g,则m1与m2关系是
A.m1一定大于m2B.m1可能大于m2
C.m1可能等于m2D.m1一定等于m2

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(1)烧瓶A中加入碎瓷片,其作用是        ;装置C处烧杯中加冰水的作用是__  ___          _。
(2)装置B中发生反应的化学方程式是__                                 ____;装置E中发生反应的化学方程式是___                                      ____。
(3)为了安全,在装置E中的反应发生前,在F出口处必须                        
(4)某次实验后,取B中的固体物质少量,溶于足量稀盐酸,再滴加KSCN溶液。溶液颜色无明显变化,试解释原因                                      
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2.24g铁屑与30 mL 2 mol·L-1盐酸充分反应后,溶液中FeCl2的物质的量为
A.0.02molB.0.03 molC.0.04molD.0.06mol

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(l4分)粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验:
①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;
②另取20 g A全部溶于0.2 L  6.0 mol·盐酸中,得溶液C;
③将①中得到的单质B和溶液C反应,有气体放出,同时生成溶液D,还残留有固体物质B。请回答:
(1)①产物中的单质B是__________________。
(2)②中所发生的各反应的化学方程式是___________________________________。
(3)③中所发生的各反应的离子方程式是_________________________________。
(4)若溶液D的体积仍视为0.2L,则该溶液中c(Mg2+)为__________________,
c(Fe2+)为___________________。
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某同学进行下列实验:在加热条件下将24gCuO、Fe2O3的混合物与充足的CO完全反应,并将反应后的气体全部通入到足量的澄清石灰水中,得到白色沉淀40g。下列有关叙述中不正确的是(   )
A.原混合物中CuO与Fe2O3物质的量比为1:1
B.反应后所得CO2的物质的量为0.4mol
C.实验过程中需要的CO 质量为11.2g
D.原混合物中CuO与Fe2O3的质量比为1:2

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