新型材料纳米粉具有超强的磁性能，可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。在不同温度下，粉与水蒸气反应的固体产物不同：温度低于570℃时，生成FeO，高于570

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新型材料纳米

粉具有超强的磁性能，可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。在不同温度下，

粉与水蒸气反应的固体产物不同：温度低于570℃时，生成FeO，高于570℃时，生成Fe₃O₄。某校化学小组学生利用下图所示装置进行“铁与水反应”的实验，并探究固体产物成分（图中夹持及尾气处理装置均已略去）。

（1）在高温下，装置B中发生反应的化学方程式是。
（2）请在下列装置中选择满足虚线框图C的气体收集装置。

（3）该小组同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分，进行了下列实验：
【查阅资料】该小组同学通过资料得知，固体产物中一般不会同时出现三种形态混合物组合。
【提出假设】
假设1：全部为氧化亚铁；
假设2：全部为四氧化三铁；
假设3：铁和氧化亚铁混合物；
假设4：铁和四氧化三儿混合物；
假设5：。
【设计方案】小组成员讨论后对假设4提出实验方案（不要在答题卡上作答）
【实验过程】
根据上述设计的方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

实验步骤	实验操作	实验现象
Ⅰ	将反应后得到黑色粉末X（假定为均匀的），取出少量放入另一试管中，加入适量盐酸，微热	黑色粉末全部溶解，溶液呈，有少量气泡产生
Ⅱ	向实验Ⅰ中得到的溶液加几滴KSCN溶液，振荡	溶液不显血红色

【交流讨论】①实验步骤Ⅱ加入 KSCN后溶液不显血红色的原因。
②继续向Ⅱ溶液中加稀硝酸，立即出现血色，写出该过程中发生变化的
离子方程式。

答案

27．（15分）（1）3Fe+4H₂O（g）     Fe₃O₄+4H₂          3分
（2）bd                                                                                                                                          2分
（3）氧化亚铁和四氧化三铁}昆合物                                                                                       2分
浅绿色                                                                                                                                          2分
【实验讨论】①无Fe³^＋                                                                                                                  2分
②Fe₃_＋＋4H^＋＋NO₃^－    3Fe³^＋＋NO↑+2H₂O
Fe³^＋＋3SCN^－    Fe（SCN）₃（合理也给分）                                                          4分

解析

略

举一反三

硫酸亚铁蓉易被氧化，而硫酸亚铁铵晶体[（NH₄）₂SO₄·FeSO₄·6H₂O]较稳定，常用于代替硫酸亚铁作还原剂。
现以铁屑为主要原料制备硫酸亚铁铵晶体，其反应如下：
Fe+H₂SO₄（稀） FeSO₄+H₂↑
FeSO₄+(NH₄)₂SO₄+6H₂O (NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O
步骤l：在盛有适量铁屑的锥形瓶审加入某种试剂除去油污，加热，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称量，铁屑质量为

。
步骤2：将处理过的铁屑加入到一定量的稀H₂SO₄中，加热至50℃—80℃充分反应，趁热过滤并用少量热水洗涤，滤液及洗涤液都转移至蒸发皿中。滤渣于燥后称重，剩余铁屑质量为

。
步骤3：准确称取所需质量的硫酸铵晶体加入“步骤2”的蒸发皿中，搅拌使之溶解，缓缓加热一段时间，将其冷却气结晶、过滤。用无水乙醇洗涤晶体并自然干燥，称量所得晶体质量为

。
回答下列问题：
（1）能够甩于除去铁屑表面油污的试剂是（填字母）。

A．纯碱溶液

B．烧碱溶液

C．明矾溶液

D．稀硫酸

（2）实验中三次用到过滤操作，完成该操作的玻璃仪器有            。
步骤2中趁热过滤的目的是                。
（3）硫酸亚铁在潮湿的空气中易被氧化生成一种物质（碱式硫酸铁），该反应的化学方程式为              。
（4）铁屑表面常有少量的铁锈（Fe₂O₃·

H₂O），对FeSO₄的制备     （填“有”、“无”）影响，理由是（用离子方程式回答）             。
（5）若忽略铁锈的影响，上述实验中硫酸亚铁铵晶体的产率为        。
（6）请设计一个简单的实验，检验硫酸亚铁铵晶体中含有结晶水（简述实验操作、现象和结论）。
                                                        。

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某兴趣小组对如何延长硫酸亚铁溶液的保质期展开了研究。
（1）制备硫酸亚铁溶液，最合适的试剂组为___________（填编号）；
a．过量铁屑和稀硫酸 b．过量稀硫酸和铁屑 c．过量硫酸铁溶液和铁屑
（2）实验室保存硫酸亚铁溶液的一般方法是_____________________________________；
该兴趣小组取等体积的硫酸亚铁溶液分别加入三个烧杯中，各滴入3 滴KSCN试剂，然后进行如下实验：

烧杯编号	①	②	③
加入试剂	铁粉0.1g	铁粉0.1g，0.1mol/LH₂SO₄3mL	0.1mol/LH₂SO₄3mL
红色出现时间(天)	1天	4天左右	8天以上

（3）在烧杯②中加入2种试剂后，即可观察到的现象为_____________________________；
（4）通过比较上述3组实验，可以得出的结论为___________________________________；
（5）硫酸亚铁溶液在空气中易氧化，氧化产物易水解生成Fe(OH)₃，导致溶液酸性增大。
①试用一个离子方程式表示上述反应过程中的变化_________________________；
②硫酸亚铁溶液在空气中变质的反应为可逆反应，试用化学平衡理论解释烧杯③出现红色最晚的原因____________________________________________________。

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某班学生在老师指导下探究氮的化合物的某些性质。
（1）同学甲在实验室利用下列装置制取氨气和氧气的混合气体，并完成氨的催化氧化。
A中加入浓氨水，D中加入碱石灰，E内放置催化剂(铂石棉)，请回答：

①仪器B的名称：_____________。B内只需加入一种固体试剂，该试剂的名称为__________，B中能产生氨气和氧气混合气体的原因(结合化学方程式回答)_ __。
②按气流方向连接各仪器（填接口字母）
（2）同学乙拟用甲同学得到的混合气体X(NO及过量的NH₃)，验证NO能被氨气还原并测算其转化率（忽略装置内空气的影响）。装置如下：

①装置C的作用可能是 ____________
②若进入装置A的NO共268.8mL（已折算为标准状况，下同），氨气过量，最后收集到标准状况下190.4 mL N₂，则NO的转化率为
（3）N₂O₃是一种新型硝化剂。一定温度下，在恒容密闭容器中N₂O₃可发生下列反应：2N₂O₃+O₂

4NO₂(g)；△H>0，下表为反应在某温度下的部分实验数据

t/s	0	500	1000
c(N₂O₃)/mol·L^－¹	5.00	3.52	2.48

计算在t=500s时，NO₂的反应速率为

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（1）如下图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶，可观察到的现象是________________。

（2）为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质，可用_____________溶液吸收多余的氯气，原理是（用化学方程式表示）__________________________。
根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是___________（填化学式），长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是___________（用字母代号填）。
A．O₂ B．Cl₂ C．CO₂ D．HClO
（3）据“北方网”报道，2004年4月15日至16日，位于重庆市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故。截至记者发稿时，已有9人在事故中失踪死亡，3人受伤，15万人被紧急疏散。当人们逃离爆炸现场时，可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，最适宜采用的该物质是_______。
A．NaOH B．NaCl C．KBr D．Na₂CO₃

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（16分）某班学生在老师指导下探究氮的化合物的某些性质。
（1）同学甲在实验室利用下列装置（后面有图）制取氨气和氧气的混合气体，并完成氨的催化氧化。
A中加入浓氨水，D中加入碱石灰，E内放置催化剂(铂石棉)，请回答：
①仪器B的名称：__________。B内只需加

入一种固体试剂，该试剂的名称为_________，B中能产生氨气和氧气混合气体的原

因(结合化学方程式回答)_ __。
②按气流方向连接各仪器（填接口字母）

（2）同学乙拟用甲同学得到的混合气体X(NO及过量的NH₃)，验证NO能被氨气还原并测算其转化率（忽略装置内空气的影响）。装置如下：

①装置C的作用可能是 ____________。
②若进入装置A的NO共268.8mL（已折算为标准状况，下同），氨气过量，最后收集到标准状况下190.4 mL N₂，则NO的转化率为。
（3）N₂O₃是一种新型硝化剂。一定温度下，在恒容密闭容器中N₂O₃可发生下列反应：2N₂O₃+O₂

4NO₂(g)；△H>0，下表为反应在某温度下的部分实验数据:

t/s	0	500	1000
c(N₂O₃)/mol·L^－¹	5.00	3.52	2.48

计算在t=500s时，NO₂的反应速率为。

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