如图是铁与水蒸气反应的实验装置．在硬质玻璃管巾放人还原铁粉和石棉绒（石棉绒是耐高温材料，与水、与铁不反应）的混合物，加热，并通入水蒸气，就町以完成“高温下铁与水蒸气反应的实验”．
（1）仪器a的名称是______；烧瓶中所放的固体是______；
（2）某同学为了研究一定时问内铁粉的转化率，设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，测量反应后生成气体的体积，计算铁粉的转化率．
①该同学应该先点燃______（填“A”或“B”，下同）处的酒精灯（或酒精喷灯），一段时间后，再点燃______处的酒精灯（或酒精喷灯）；测量气体体积不可以选用上图中的______装置（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）．
②称取1.0g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热反应一段时间．若测出的气体体积在标准状况下为44.8mL，则铁粉的转化率为
（3）为了分析反应后的固体混合物中是否含有+3价的Fe，该同学将反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中，加入足量的盐酸，溶解后过滤，立即向滤液巾滴加KSCN溶液，观察溶液的颜色．请你在下表中将该同学滴加KSCN溶液后观察到的现象补充完整，并写出相应的结论与解释．
| 现象 | 结论 | 解释（用离子方程式表示） | 滴加KSCN溶液后，溶液
______（填“变”或“不变”）红色 | ______（填“能”或“不能”）确定反应后的固体混合物中含有+3价的Fe | ①______
②______ |
答案
（1）根据装置图中仪器形状和用途判断仪器名称为球形干燥管，烧瓶中加入碎瓷片防止加热暴沸，
故答案为：球形干燥管，碎瓷片；
（2）①高温铁和水蒸气反应，所以装置A处加热产生水蒸气，再点燃B装置处的酒精灯，甲中导气管位置错误，排水量气不能排除水，不可以测量生成氢气的体积，乙丙丁都可以利用装置测定生成气体的体积，
故答案为：A，B，甲；
②称取1.0g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热反应一段时间．若测出的气体体积在标准状况下为44.8mL，生成的气体是氢气，物质的量为0.002mol，依据反应的化学方程式得到反应铁的质量：
3Fe+4H2OFe3O4+4H2，则铁粉的转化率为
3×56g 4mol
m 0.002mol
m=0.084g，铁粉的转化率=×100%=8.4%，
故答案为：8.4%；
（3）为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe，取出少量混合物于试管中，加入足量的盐酸，溶解，过滤．向滤液中滴加KSCN溶液，观察溶液的颜色变化分析铁离子的存在，铁离子遇硫氰酸钾溶液会变血红色；铁剩余会在溶液中和铁离子反应生成亚铁离子，依据溶液颜色分析离子存在，血红色说明一定含三价铁离子，不变血红色，不能证明一定不含有铁离子；
| 现象 | 结论 | 解释（用离子方程式表示） | | 不变 | 不能 | ①Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
②Fe+2Fe3+=3Fe2+ |
解析 | 现象 | 结论 | 解释（用离子方程式表示） | | 不变 | 不能 | ①Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
②Fe+2Fe3+=3Fe2+ |
举一反三
（I）关于化工生产的下列叙述中，正确的是______．
A．生产普通玻璃的原料是石灰石、石英、纯碱，在玻璃熔炉中发生复杂的物理化学变化
B．工业上合成氨没有采用更大的压强是从设备和动力要求方面考虑的
C．加热法只适用于软化暂时硬度的硬水
D．工业上采用电解熔融氯化铝生产金属铝
E．用高纯度焦炭与石英砂反应可制得纯度达到9个9的单晶硅材料
（II）工业上制取硝酸铵的流程图如图甲，请回答下列问题：
（1）1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨．2007年化学家格哈德•埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意如图乙： 分别表示N2、H2、NH3．图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是______、______．
（2）在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是______；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是______．
（3）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：
碱液吸收法：NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O
NH3还原法：8NH3+6NO27N2+12H2O（NO也有类似的反应）
请从绿色化学的角度分析两种方法的优劣：
（4）某化肥厂用NH3制备NH4NO3．已知：由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其它损耗）的______%．
（5）硝酸铵是一种常用的氮肥，在贮存和使用该化肥时，把应注意的事项及理由填入下表．
| 注意事项 | 理由 | | ① | | | | ② | | | 聚合氯化铝晶体是一种高效无机水处理剂，其化学式为[Al2（OH）nCl6-n•XH2O]m，它的制备原理是调节AlCl3溶液的pH，通过促进其水解而结晶析出．下图是一种工业制备聚合氯化铝晶体的工艺流程，制备原料主要是铝加工行业的废渣--铝灰，主要含Al2O3、Al，另有SiO2等杂质．
（1）搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式______；______．
（2）生产过程中操作1和操作2的名称为______．
（3）反应中副产品A是______，生产过程中可循环使用的物质是______．（均用化学式表示）
（4）生产中要严格控制溶液中pH，过小，则氯化铝水解不完全，且m值偏小，产品产量质量会降低．而pH过大，产量也会降低，其原因是______．
（5）已知：2Al（s）+O2（g）=Al2O3（s）；△H=-akJ•mol-1
3Fe（s）+2O2（g）=Fe3O4（s）；△H=-bkJ•mol-1
写出Al和Fe3O4发生铝热反应的热化学方程式，△H值用a、b表示．______． | 工业碳酸钠由于在生产过程中原料盐和工艺等的原因，常会含有Na2SO4、NaCl中的一种或两种杂质．现有工业碳酸钠样品，某化学兴趣小组就工业碳酸钠中是否含有这两种杂质进行探究．
实验室有以下的仪器和药品可供使用：
烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：1.0mol•L-1H2SO4、1.0mol•L-1HNO3、1.0mol•L-1HCl、NaOH稀溶液、0.1mol•L-1AgNO3、0.1mol•L-1BaCl2、0.1mol•LBa（NO3）2、蒸馏水．
以下是实验探究过程：
1）提出假设：
假设1工业碳酸钠中只含有Na2SO4杂质；
假设2工业碳酸钠中只含有NaCl杂质；
假设3工业碳酸钠中含有______杂质；
2）基于假设设计实验方案
3）根据实验方案进行实验
请回答：
（1）某同学基于假设1进行了实验：取少许样品于试管中，加适量蒸馏水溶解，向试管中滴入0.1mol•L-1的BaCl2溶液，有白色沉淀产生．他认为样品中含有Na2SO4．请你对他的结论的正确性提出你的观点，并简要说出理由：______．
（2）基于假设3，请你根据你的实验方案，将实验操作和预期的现象及结论填入下表中：（编号不够可以再加）
| 编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 | | ① | ______ | ______ | | ② | ______ | ______ | | ③ | ______ | ______ | | | | 二氯化二硫（S2Cl2）在工业上用于橡胶的硫化．为了在实验室合成S2Cl2，某化学研究性小组查阅了有关资料，得到如下信息：
①在110℃-140℃时，将干燥的氯气与硫反应可得到S2Cl2的粗产品．
②有关物质的部分性质如下表：| 物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 化学性质 | | S | 112.8 | 44.6 | 略 | | S2Cl2 | -77 | 137 | S2Cl2、遇水生成HCl、SO2、S且温度过高容易分解（300度以上完全分解） | | SCl2 | -121 | 59.6（分解） | （一）某同学应用如下所示装置研究物质的性质．其中气体A的主要成分是氯气，还含有少量空气和水蒸气．请回答下列问题：
（1）浓硫酸的作用是______．
（2）B中观察到的实验现象是______．
（3）从物质性质方面来看，这样的实验设计还存在事故隐患，应如何处理，请画出装置图（填在上图内），用化学方程式表达原理______
（二）新制的氯水含有的分子和离子，现分别做如下实验：
将紫色石蕊试液滴入，溶液显红色，起作用的微粒是______．上述溶液逐渐褪去，起作用的微粒是______．
加入AgNO3溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，起作用的微粒是______．
（三）在标准状况下，35.5g氯气的体积是______L，将其与氢气完全化合，需氢气的物质的量是______mol，将生成的气体制成1L溶液，溶质的物质的量浓度是______mol•L-1，将此溶液取出20mL加蒸馏水稀释成200mL溶液，此稀稀后的溶液中溶质的物质的量浓度是______mol•L-1． | 最新试题
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