某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物,进行了下列实验。 (1)用如图所示实验装置,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

某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物,进行了下列实验。 (1)用如图所示实验装置,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

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某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物,进行了下列实验。
(1)用如图所示实验装置,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”(石棉绒是耐高温材料,不与水反应)。反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,当________时(填实验现象),说明“铁与水蒸气”能够进行反应。写出铁与水蒸气反应的化学方程式 ____________________________
(2)为了研究一定时间内铁粉的转化率,他们设计了如下实验:准确称量一定质量的铁粉进行反应,收集并测量反应后生成气体的体积,计算出铁粉的转化率。
①收集并测量气体体积应选图中的________装置。
②称取0.28 g铁粉与适量石棉绒混合,然后加热至无气体放出。若室温下氢气密度约为0.088 g/L,最好选用________规格的量筒(选填字母序号)。
A.100 ml B.200 mL C.500 mL D.1000 mL
③收集的气体体积为V L,则铁粉的转化率为________。
答案
(1)肥皂泡破裂,有爆鸣声;3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 
(2)①B;②B;③6.6 V×100%
举一反三
下图是有关二氧化硫性质的实验装置图,试回答下列问题。
(1)A、C装置中发生的现象依次是__________、____________;
(2)二氧化硫具有:①漂白性;②酸性氧化物性质;③还原性;④氧化性。在图中几个装置中对应表现出的性质是(填序号)A中___________,B中___________,C中___________,D中____________;
(3)实验完毕后,将B中溶液取少量于试管中,加热,现象是___________,原因是_________________;
(4)实验完毕后,取少量D中溶液于试管中,加入BaCl2溶液和稀盐酸,现象是__________________;
(5)E中发生反应的离子方程式是__________________。
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化学兴趣小组在实验中发现:将锌粒放入CuSO4溶液中一段时间,锌粒表面附着了一层松散的黑色粉末状物质,而不是预期的红色物质。通过查阅资料和讨论,大家认为黑色物质可能由Cu、CuO和Zn组成。同学们决定对黑色物质进行探究。
Ⅰ.小组成员认为黑色物质中含有氧化铜,是反应过程中生成了Cu(OH)2分解产生的。请说明反应过程中产生Cu(OH)2的原因:_________________。
Ⅱ.兴趣小组对黑色粉末状物质的组成进行了实验探究。请完成下列实验报告限选实验仪器与试剂:
1 g黑色粉末、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹、稀H2SO4、 浓HNO3、稀NaOH溶液、蒸馏水
实验报告
(1)实验课题:探究黑色粉末的组成
(2)设计实验方案
(3)实验过程 (4)实验讨论:根据以上探究结果,如果要在锌与CuSO4溶液的反应中获得预期的红色物质,改进的方法是__________________。
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利用铝热反应焊接钢轨的原理是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。某研究小组在实验室利用简易装置进行铝热反应,发现生成的铁呈疏松的褐色硬块。小组成员推测主要原因是产物铁含杂质较多,并进一步探究该褐色硬块的组成。
(1)将褐色硬块处理成粉末状。研究小组首先排除了含有单质Al杂质的可能性,实验方法是___________,证明不含单质铝的现象是_________________。
(2)该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3、Al2O3。请以上述粉末为样品,验证其组成。限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、过滤器,20% KSCN、3 mol/L NaOH、3 mol/L HCl、
3 mol/L HNO3、3 mol/L CuSO4、0.01 mol/L KMnO4、蒸馏水。根据你设计的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。
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已知某白色混合物粉末中含有CuSO4、K2SO4、NH4HCO3、NH4Cl、NaCl五种物质中的两种。请完成下述探究混合物组成的实验。仅限选择的仪器、用品和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、胶头滴管、药匙、酒精灯、火柴、试管夹、镊子、蒸发皿;红色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸;1 mol/L硫酸、1 mol/L硝酸、1mol/L盐酸、 1 mol/LNaOH溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、蒸馏水。
Ⅰ.初步探究取适量同体混合物于烧杯中,加入蒸馏水搅拌,混合物完全溶解,得到无色透明溶液A,同时闻到有轻微的刺激性气味。用胶头滴管取少量溶液A于试管中,再滴加稀硝酸,溶液中有无色气泡产生;继续滴加过量稀硝酸至溶液中不再产生气泡,得到无色透明溶液B。
(1)用____(填实验用品名称)取固体混合物于烧杯中。
(2)上述实验可以得到的初步结论是________。
Ⅱ.进一步探究
(3)请设计实验方案进一步确定该固体混合物的组成。叙述实验操作、预期现象和结论。
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某兴趣小组的学生根据Mg与CO2反应原理,推测钠也应能在CO2中燃烧。为了确定其生成产物并进行实验论证,请你参与以下探究过程。
(1)甲同学首先设计了实验室制取二氧化碳的三种发生装置,若选用碳酸氢钠分解制二氧化碳应选用装置是____(填装置序号“A”“B”或“C”,下同);若用石灰石与稀盐酸为原料,并能控制反应随时发生随时停止,最好应选用的装置是____。
(2)乙同学按实验要求,用下列装置进行实验(已知PdCl2溶液能被CO还原得到黑色的Pd),请完成下列问题
①若装置6中有黑色沉淀,装置4中的残留固体(只有一种物质),加盐酸有能使石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式为_______________。
②若装置6中溶液无明显现象,装置4中残留固体(有两种物质)加盐酸有能使石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式为_____________________。
(3)指导老师认为,不仅要检验残留固体中是否有碳酸钠,还要检验其中是否有C和Na2O。当确认钠充分反应后,请你设计一个简单实验来加以验证。可选用的药品有:蒸馏水、盐酸、NaOH溶液、BaCl2溶液、酚酞、品红。
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