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。应用下列装置如图,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

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。应用下列装置如图,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

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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。应用下列装置如图,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”。
(1)写出该反应的方程式;___________________,该反应中的还原剂是 _________,氧化剂是___________。
(2)实验前必须对整套装置进行气密性检查,检查方法是 _________________。
(3)圆底烧瓶中装有水,该装置的主要作用是____________;烧瓶底部放置几片碎瓷片,其作用是__________。
(4)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是____________,理由是 ______________________。
(5)干燥管中的物质是_______________,作用是_____________。
(6)试管中收集的气体是______________,如果要在A导管口点燃气体,之前必须___________,方法是________________,目的是_____________。
答案
(1);Fe;H2O
(2)在玻璃管口A处接一乳胶管,乳胶管上连一玻璃管,并将管口浸没水中,用酒精灯微热烧瓶底部,如果观察到水中的玻璃管口有气体逸出,停止加热后,玻璃管内有一段水柱,且较长时间水柱不回落,则标明装置气密性良好。
(3)为Fe与水蒸气的反应提供水蒸气防止暴沸
(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导致Fe与O2反应
(5)碱石灰等除去H2中的水蒸气
(6)H2验纯用试管收集一试管气体,靠近酒精灯火焰点燃,如果发出爆鸣声,则证明收集的氢气不纯,如果是较轻的“噗”声,则证明氢气较纯净防止氢气中混有氧气,点燃时爆炸
举一反三
某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究,总结出三个可以生成H2的反应:①Zn+盐酸②Na+水③Al+NaOH溶液。请回答下列问题:
(1)写出②、③反应的离子方程式②________________;③________________。
(2)在点燃H2之前必须先进行__________________。
(3)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时,①③实验获得成功,②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na与H2O的反应速率太快,Na的用量太少。于是他们准备增加钠的用量,可老师说太危险,你认为产生危险的原因是_____________。
(4)实验小组查阅钠、苯、水的密度分别为0.97g/mL、0.88g/mL、1.00g/mL,并据此对实验进行了改进。在改进后的实验中H2的生成速率减慢。 原因是________。改进后的实验现象为_________________________________________。
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过氧化钠是一种淡黄色固体,它能与二氧化碳反应生成氧气,在潜水艇中用作制氧剂,供人类呼吸之用,它与二氧化碳反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+O2。某学生为了验证这一性质,以足量的大理石、足量的盐酸和1.95g过氧化钠样品为原料,制取O2,设计出如图所示实验装置:
(1)A中制取CO2的装置,应从下列图①、②、③中选哪个图:_____。
B装置的作用是___________,C装置内可能出现的现象是___________。为了检验E中收集到的气体,在取出集气瓶后,用____的木条伸入集气瓶内,木条会出现________________。
(2)若E中的石灰水出现出现轻微白色浑浊,请说明原因:___________________。
(3)若D中的1.95g过氧化钠样品接近反应完毕时,你预测E装置内有何现象?_________________。
(4)反应完毕时,当装置的气密性良好的情况下,实际收集到的氧气体积比理论计算值___________(填“大”或 “小”),这是由于______________。
(5)你认为上述A~E的实验装置中,E部分是否安全、合理?E是否需要改为下列四项中的哪一项:_______________(用甲、乙、丙、丁回答)。
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某研究性学习小组为探究碳酸钠和碳酸氢钠两种物质的性质和用途,进行了如图所示实验:
(1)若用实验Ⅳ来验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,则试管B中装入的固体最好是____ ,实验现象是___________________。
(2)若用实验来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种固体,能达到实验目的的是(填装置序号)_________。其中能够说明泡沫灭火器中选择碳酸氢钠与酸反应制CO2而不选择碳酸钠的实验是_____________。
(3)若测定Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3。的质量分数,Ⅲ能否达到实验目的?若能,请说明其计算所需的数据___________;若不能,请简要说明理由________。
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“阳光”牌小包装“脱氧剂”成分为Fe粉、活性炭及少量NaCl、水。某校化学兴趣小组欲探究该“脱氧剂”中Fe粉和活性炭质量之比,设计并进行了如下探究过程,请你参与实验并回答下列有关问题。
步骤(1)取某食品包装袋中的“阳光”牌“脱氧剂”一袋,将里面的固体倒在滤纸上,仔细观察,固体为灰黑色粉末,夹杂着一些红棕色粉末。由此得出的结论为上述“脱氧剂”中的铁已部分被_______________________;
步骤(2)将步骤(1)中的固体溶于水,过滤,将滤渣洗涤、干燥。该步骤的目的是____________________;
步骤(3)取步骤(2)中的滤渣,将其分为两等份,每一份质量为8.0g。将其中一份在氧气流中充分灼烧,生成的气体全部通人足量的澄清石灰水,得到干燥、纯净的沉淀20.0 g。8.0 g滤渣中活性炭的质量为_____________;
步骤(4)将步骤(3)中的另一份滤渣放入烧杯中,加入一定体积2.0 mol/L的稀H2SO4,微热至反应完全,滤出不溶物。
步骤(5)向步骤(4)中的滤液中加入过量的氢氧化钠溶液,得到的固体经洗涤后转移到坩埚中充分加热,冷却、称量,得到6.86g固体。
结论:该“脱氧剂”中的Fe粉和活性炭质量之比约为___________。
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某厂废水中含5.00×10-3 mol·L-1的Cr2O72-,其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为+3、+2),设计了如下实验流程
(1)第①步反应的离子方程式是________________。
(2)第②步中用PH试纸测定溶液PH的操作是:________________。
(3)第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外,还有________________。
(4)欲使1L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。理论上需要加入________________g
FeSO4·7H2O。
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