某探究小組采用下圖所示裝置進行Fe粉與水蒸氣的反應。

(1)實驗前檢查裝置氣密性的方法為________________________________________________________。
(2)檢驗實驗中生成氣體的實驗操作是_____________________________________________。
(3)將探究小組分為兩組,按題圖裝置進行對比實驗,甲組用酒精噴燈、乙組用酒精燈加熱,反應產物均為黑色粉末(純凈物),兩組分別用產物進行以下實驗。

步驟
操作
甲組現(xiàn)象
乙組現(xiàn)象
1
取黑色粉末加入稀鹽酸
溶解,無氣泡
溶解,無氣泡
2
取步驟1中溶液,滴加酸性KMnO4溶液
紫色褪去
紫色褪去
3
取步驟1中溶液,滴加KSCN溶液
變紅
無現(xiàn)象
4
向步驟3溶液中滴加新制氯水
紅色褪去
先變紅,后褪色
 
①乙組得到的黑色粉末是               
②甲組步驟1中反應的離子方程式為                                      。
③乙組步驟4中,溶液變紅的原因為                                              ;溶液褪色可能的原因是                ;驗證方法為                                                    。

(1)將裝置末端的導管插入盛有水的水槽中,雙手捂住試管,導管口有氣泡冒出,松開雙手,導管內有一段水柱,則裝置氣密性良好;(2)點燃肥皂泡,有爆鳴聲 (3)①FeO②Fe3O4+8H+=2Fe3++ Fe2+ +4H2O   ③氯氣將Fe2+氧化成Fe3+,F(xiàn)e3+與SCN反應溶液呈紅色 SCN被過量氯氣氧化 ;向溶液中再加入KSCN溶液,溶液呈紅色則說明之前SCN被過量氯氣氧化。

解析試題分析:(1)實驗前檢查裝置氣密性的方法為:將裝置末端的導管插入盛有水的水槽中,雙手捂住試管,導管口有氣泡冒出,松開雙手,導管內有一段水柱,則裝置氣密性良好;(2)實驗所得的氣體為氫氣,檢驗氫氣的實驗操作是點燃肥皂泡,有爆鳴聲;(3)實驗所得的物質為FeO或Fe3O4,由于像乙實驗所得的溶液中滴加KSCN溶液,無現(xiàn)象,故乙實驗中所得的物質為FeO,甲實驗中所得的物質為Fe3O4,故①乙組得到的黑色粉末是FeO②Fe3O4與稀鹽酸反應的化學方程式為:Fe3O4+8H+=2Fe3++ Fe2+ +4H2O;③乙組步驟4中,溶液變紅的原因為氯氣將Fe2+氧化成Fe3+,F(xiàn)e3+與SCN反應溶液呈紅色 ;SCN被過量氯氣氧化;向溶液中再加入KSCN溶液,溶液呈紅色則說明之前SCN被過量氯氣氧化。
考點:探究實驗,鐵與水蒸氣的反應。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

為了“探究鐵及其化合物的氧化性或還原性”.
(1)實驗前同學預測:Fe2+肯定既有還原性又有氧化性.你認為他預測的依據(jù)是:__         
(2)甲同學欲用實驗證明他的預測.實驗室提供了下列試劑:3%的H2O2溶液、鋅粒、銅片、0.1mol·L -lFeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水.
①若計劃在0.1 mol·L-l FeCl2溶液中滴入新制氯水,探究Fe2+的還原性,你預計可能發(fā)生反應的離子方程式為              
②實驗中,甲同學發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象不太明顯,老師分析可能是產物的含量太低,建議可以通過檢驗Fe2+反應的產物的存在以獲取證據(jù).你認為可選_____滴入小明所得的混合液中,并通過溶液出現(xiàn)___色的現(xiàn)象,證明該同學的觀點和實驗方案都是正確的.
③對于證明Fe2+具有氧化性,該同學認為金屬單質都具有還原性,并分別將銅片、鋅粒投入FeCl2溶液中,結果鋅粒逐漸變小.由此說明三種金屬的還原性由強至弱的順序為________.
(3)甲同學分析H2O2中氧元素顯-1價(中間價),并提出疑問:H2O2與FeCl2的反應時,F(xiàn)e2+還作氧化劑嗎?
①請你為該同學梳理相關問題:若Fe2+在反應中表現(xiàn)出氧化性應轉化成______(填微粒符號,下同),若Fe2+在反應中表現(xiàn)出還原性應轉化成_____.
②實際上Fe2+還原性較強,實驗室的FeCl2溶液常因氧化而變質.除雜的方法是:                ,相關反應的離子方程式:_____      

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

一般測定樣品中成分含量的實驗應重復2~3次。為了測定某氫氧化鈉固體中混有的碳酸鈉的質量分數(shù),甲、乙、丙三位同學分別設計了如下實驗方案:

Ⅰ.甲同學的方案如圖所示:
(1)如何檢驗A裝置的氣密性?_____________________________________________。
(2)甲同學重復進行了三次實驗,得到碳酸鈉的質量分數(shù)的數(shù)據(jù)存在較大的偏差,你認為可能引起測量結果偏低的原因是_______(填序號)。
A.裝置內原有空氣中的二氧化碳氣體也被堿石灰吸收
B.裝置外空氣中的水蒸氣和二氧化碳被堿石灰吸收
C.反應完成后,裝置中的二氧化碳沒有全部被堿石灰吸收
D.加入稀硫酸的量不足、反應不充分
(3)為了讓甲的實驗測量結果更準確,在其他實驗步驟都正確的條件下,你認為圖中的實驗裝置應該如何改進:______________。
Ⅱ.乙同學的方案是:從圖中所提供的裝置中選擇實驗裝置,代替甲同學實驗裝置中的B、C,通過測定放出的二氧化碳的體積(不考慮二氧化碳溶于水)來計算。

選擇最簡裝置的連接順序為_______。
Ⅲ.丙同學的方案是:稱取樣品m g,并溶解,加入過量氯化鋇溶液,過濾、洗滌、烘干、稱量,得固體n g。
(1)配制100 mL 0.10 mol/L BaCl2溶液的實驗中所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒外還有_______(填儀器名稱)。
(2)混合物中碳酸鈉的質量分數(shù)為(用m、n表示)_______。
(3)Ca2+、Ba2+都可以使沉淀完全,能否使用氯化鈣溶液代替氯化鋇溶液?_______ (填“能”或“否”),原因是:_____________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某同學設計了以下流程來檢驗碳酸鈉粉末中可能含有少量氯化鈉和氫氧化鈉中的一種或兩種雜質。

(1)步驟1所需玻璃儀器是______;步驟3的操作名稱是______。
(2)對檢驗碳酸鈉粉末中可能含有的雜質提出合理假設:
假設1:只含有氯化鈉;
假設2:只含有___________;
假設3:氯化鈉和氫氧化鈉都含有。
(3)設計實驗方案,進行實驗。
限選以下試劑:氯化鋇溶液、硝酸鋇溶液、酚酞試液、稀硝酸、稀鹽酸、稀硫酸、硝酸銀溶液;卮鹣铝袉栴}:
①加入過量試劑A的名稱是______。
②填寫下表:

實驗步驟
預期現(xiàn)象和結論
步驟4:
 
步驟5:
 
 

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

如圖實驗裝置用于驗證某些物質的性質.在試管A中裝入足量的固體NaHCO3.試回答下列問題:

(1)在A試管內發(fā)生反應的化學方程式是_______________________________________________;
(2)B裝置的作用是__________________________________________________;
(3)在雙球干燥管內發(fā)生反應的化學方程式為___________________________________________;
(4)雙球干燥管內觀察到的實驗現(xiàn)象是___    _____, 上述實驗現(xiàn)象說明_________________ _;
(5)若將干燥管內的Na2O2換成Na2O,則雙球干燥管內觀察到的實驗現(xiàn)象是______________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

我國化工專家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法的化學原理是將二氧化碳通入氨水的氯化鈉飽和溶液中,其化學反應方程式為:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。
(1)在實驗室中利用上述原理從反應所得溶液中分離出碳酸氫鈉晶體,應選用下列裝置中的            。

(2)實驗所得碳酸氫鈉晶體中,可能含有的雜質離子有Cl和NH4+,實驗室鑒定Cl所選用的試劑是、,鑒定另一種雜質離子的方法是  (填序號)。

A.加水,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口
B.加氫氧化鈉溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口
C.加氫氧化鈉溶液,加熱,滴入酚酞試劑
D.加氫氧化鈉溶液,加熱,滴入紫色石蕊試劑
(3)碳酸氫鈉晶體受熱分解可得到純堿,其化學反應方程式為

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

化學興趣小組的同學為測定某Na2CO3和NaCl的固體混合物樣品中Na2CO3的質量分數(shù)進行了以下實驗,請你參與并完成對有關問題的解答。

圖1                                      圖2  
(1)甲同學用圖1所示裝置測定CO2的質量。實驗時稀硫酸是與樣品中的          (填“Na2CO3”或"NaCl”)發(fā)生反應。儀器b的名稱是            。洗氣瓶c中盛裝的是濃硫酸,此濃硫酸的作用是          。
(2)乙同學用圖2所示裝置,取一定質量的樣品(為m g;已測得)和足量稀硫酸反應進行實驗,完成樣品中Na2CO3”質量分數(shù)的測定。
①實驗前,檢查該裝置氣密性的方法是先打開活塞a,由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱,再將針筒活塞向內推壓,若b下端玻璃管中的         上升,則裝置氣密性良好。
②在實驗完成時,能直接測得的數(shù)據(jù)是CO2           (填“體積’’或“質量’’)。
(3)丙同學用下圖所示方法和步驟實驗:

①操作I涉及的實驗名稱有          、洗滌;操作Ⅱ涉及的實驗名稱有干燥、        。
②丙測得的樣品中Na2CO3質量分數(shù)的計算式為            
(4)標準狀況下,將672 mL CO2氣通入50 mL1mol/LKOH溶液中,完全反應后,所得溶液中K2CO3和KHCO3的物質的量之比為(設反應前后溶液體積變化忽略不計)                  。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

根據(jù)Mg與CO2的反應推測,Na也能在CO2中燃燒,且固體產物可能為C、Na2O和Na2CO3中的兩種或三種。某興趣小組用如下裝置開展兩個階段的實驗探究。

【實驗I】引發(fā)CO2與Na反應。操作步驟為:
①按圖連接裝置,檢驗裝置氣密性,并往各裝置中加入試劑;      
②打開裝置a上活塞一段時間;
③點燃d處酒精燈,使CO2與Na充分反應。停止加熱,繼續(xù)通氣體使雙通管冷卻。
回答下列問題:
(1)裝置a中用到的玻璃儀器有試管和                      ;
(2)裝置b中裝入的試劑是                     ;
(3)裝置c的作用是                     
(4)步驟②中,當觀察到                         時,才能進入步驟③。
【實驗Ⅱ】探究反應產物及反應機理。取反應后雙通管中固體物質29.2 g進行如下實驗:
①仔細觀察固體,發(fā)現(xiàn)有黑色顆粒;
②將固體溶于足量的水并過濾、洗滌,得到1.8 g濾渣(干燥);
③將濾液加水稀釋配成250 mL的溶液;
④取少量③的溶液,先加足量BaCl2溶液,觀察到白色沉淀,所得固體質量為3.94g;再加幾滴酚酞試液,溶液變紅;
⑤取25.00 mL③的溶液,滴加甲基橙作為指示劑,用3.0 mol·L-1鹽酸滴定,消耗鹽酸體積為20.00 mL。
回答下列問題:
(5)如何判斷⑤中的滴定終點                              
(6)反應后裝置d中的固體物質為                ;通過計算分析:29.2 g殘留固體中,各組分的質量各是多少?                           

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

為探究Fe(NO3)2等硝酸鹽熱分解產物和產物的性質,某化學小組開展如下探究:
【查閱資料】2KNO32KNO2+O2↑    Fe(NO3)2FexOy+NO2↑+O2
實驗一:探究Fe(NO3)2熱分解固體產物中鐵元素的價態(tài)。該小組甲同學將分解后的固體產物溶于足量的稀H2SO4得到相應兩份溶液,進行以下探究實驗。
(1)【提純猜想】
猜想一:鐵元素只顯+2價;
猜想二:鐵元素             ;
猜想三:鐵元素既有+2價又有+3價。
【實驗操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液;向另一份溶液中滴入酸性KMnO4稀溶液。
(2)【實驗現(xiàn)象】實驗①                     ;實驗②                    
(3)【實驗結論】猜想二成立,則Fe(NO3)2分解的化學方程式是                 。
實驗二:
(4)探究Fe(NO3)2熱分解氣體產物的性質。小組乙同學進行料如下實驗,請完成實驗空缺部分內容。限選試劑和用品:濃H2SO4溶液、4mol/LNaOH溶液、0.1mol/LBaCl2溶液、帶火星的木條、0.1mol/L酸性KMnO4溶液、蒸餾水。

實驗步驟
預期現(xiàn)象和結論
步驟1:取少量Fe(NO3)2固體于試管中,加熱分解。
                                    ,說明分解產生的氣體中含有NO2。
步驟2:將產生的氣體依次通過盛有足量  
               、濃硫酸的洗氣瓶,    
                  在最后一個出口檢驗。
                                     ,說明分解產生的氣體中含O2。
 
實驗三:KNO3中混有Fe(NO3)2,為確定其中鐵元素的含量,小組丙同學進行如下實驗:①取混合物樣品10g,充分加熱分解;②將固體產物溶解、過濾,取沉淀進行洗滌、干燥,稱得其質量為3.2g。則混合物中鐵元素的質量分數(shù)為                  。(保留三位有效數(shù)字,相對原子質量:Fe-56   O-16)

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