新型材料納米級鐵粉與普通鐵粉具有不同的性質。已知:在不同溫度下,納米級鐵粉與水蒸氣反應的固體產(chǎn)物不同,溫度低于570℃時,生成FeO;高于570℃時,生成Fe3O4。
(1)寫出溫度低于570℃時反應的化學方程式 。
(2)中學教材中用右圖所示實驗裝置,完成鐵粉與水蒸氣反應的演示實驗。實驗中使用肥皂液的作用是
。
(3)如果提供給你3支試管、水槽、蒸發(fā)皿、膠塞、導管、酒精燈及其必要的儀器和物品,請在答題卷的方框中畫出你設計的實驗裝置示意圖發(fā)生該反應并有氫氣的收集裝置圖(包括反應時容器中的物質)。
說明:①本題裝置示意圖中的儀器可以用下面的方式表示。
水槽: 試管: 蒸發(fā)皿: 玻璃導管:或(但應標示出在液面上或液面下)
②鐵架臺、石棉網(wǎng)、酒精燈、玻璃導管之間的聯(lián)接膠管等,在示意圖中不必畫出。如需加熱,在需加熱的儀器下方,標以“△”表示。
(4)乙同學為了探究實驗后的固體產(chǎn)物是否存在Fe3O4(假定鐵全部反應完全)設計下列實驗方案:
①取固體樣品m1 g,溶于足量的稀鹽酸;
②向①反應后的溶液X中加入足量H2O2的和氨水,充分反應后,過濾、洗滌、干燥;
③將②中所得固體進行灼燒,得到紅棕色固體m2 g。
溶液X中發(fā)生氧化還原反應的離子方程式為 ;m1與m2符合 關系時,才能確定固體樣品中一定只存在Fe3O4。
【知識點】化學實驗C3 J1J4
【答案解析】(1)Fe + H2O(g)FeO + H2(1分)
(2)檢驗反應中生成的H2(1分)
(4)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O(2分) = 0.97(2分)
解析: ⑴根據(jù)題意溫度低生成FeO,則反應為Fe + H2O(g)FeO + H2
⑵根據(jù)反應一段時間后,有肥皂泡吹起時,用點燃的火柴靠近肥皂泡,當聽到爆鳴聲時,說明“鐵與水蒸氣”反應有氫氣生成。
⑶3支試管中一支是反應管、一支是提供水蒸氣的、一支是收集氫氣的,裝置圖具體見答案
⑷H2O2作用是將Fe2+氧化為Fe3+,氨水的作用是沉淀氨水;m2是Fe2O3的質量,若固體樣品中一定只存在Fe3O4,則根據(jù)鐵守恒有2Fe3O4~3Fe2O3,即m(Fe3O4)/m(Fe2O3)≈ 0.97
【思路點撥】需認真審題:固體樣品中一定“只”存在Fe3O4;運用守恒法是解計算題的常用方法
科目:高中化學 來源: 題型:
下列現(xiàn)象或應用不能用膠體的知識解釋的是( )
A.腎功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析進行治療
B.土壤表面積巨大且一般帶負電,能吸收NH4+等營養(yǎng)離子,使土壤具有保肥能力
C.水泥、冶金工廠常用高壓電除去工廠煙塵,減少對空氣的污染
D.氯化鋁溶液中加入碳酸鈉溶液會出現(xiàn)白色沉淀
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科目:高中化學 來源: 題型:
根據(jù)下圖的轉化關系判斷下列說法正確的是(反應條件已略去)
A. 反應①②③④⑤均屬于氧化還原反應和離子反應
B. 反應⑤說明該條件下鋁可用于制熔點較高的金屬
C. 相同條件下生成等量的O2,反應③和④轉移的電子數(shù)之比為1:1
D. 反應①中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1:4
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科目:高中化學 來源: 題型:
實驗是研究化學的基礎。關于下列各裝置圖的敘述中,正確的是
A.裝置①常用于實驗室制取氨
B.裝置②中X若為苯,可用于吸收氨氣,并防止倒吸
C.裝置③可用于制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色
D.裝置④可驗證HCl氣體在水中的溶解性
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科目:高中化學 來源: 題型:
下列實驗裝置用途正確的是
A.裝置(I)用于I2與NH4Cl混合物的分離
B. 裝置(Ⅱ)用于制取少量純凈的CO2氣體
C.裝置(III)用于去除Fe(0H)3膠體中含有的可溶性物質
D.裝置(Ⅳ)用于HC1的吸收,以防倒吸
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科目:高中化學 來源: 題型:
下圖是實驗室中制備氣體或驗證氣體性質的裝置圖
(1)寫出用A制取氯氣的化學方程式_________________________________________。
(2)利用上圖裝置制備純凈的氯氣,并證明氧化性:Cl2>Fe3+
則裝置B中的溶液的作用是___________________________________;
裝置D中加的最佳試劑是(填序號)___________:
供選試劑:a.濃H2SO4 b.FeCl2溶液 c.KSCN與FeCl2的混合溶液 d.無水氯化鈣
(3)在上圖所示圓底燒瓶內加入碳,a中加入濃硫酸,開始實驗,加熱產(chǎn)生的氣體緩慢通過后續(xù)裝置同時完成如下實驗:
實驗1:證明SO2具有氧化性和漂白性
實驗2:證明碳元素的非金屬性比硅元素的強
證明SO2具氧化性和漂白性:B中為少量Na2S溶液、C中加品紅溶液,D中應加入足量的__________(填溶液名稱),E中加入___________溶液(填化學式)。
(4)證明碳元素的非金屬性比硅元素的強的現(xiàn)象為______________________;
實驗2不嚴謹之處應如何改進________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
已知葡萄糖的燃燒熱是ΔH=-2 840 kJ·mol-1,當它氧化生成1 g液態(tài)水時放出的熱
量是( )
A.26.3 kJ B.51.9 kJ C.155.8 kJ D.467.3 kJ
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科目:高中化學 來源: 題型:
在25°C、100 kPa下,1 g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68 kJ,下列熱化學方程式正確的是( )
A.CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=725.8 kJ·mol-1
B.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1 452 kJ·mol-1
C.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-725.8 kJ·mol-1
D.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=1 452 kJ·mol-1
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科目:高中化學 來源: 題型:
工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害,必須進行處理。
電解法:
該法用Fe做電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解進行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。
(1)用Fe做電極的原因為_____________________________________________。
(2)在陰極附近溶液pH升高的原因是 (用電極反應解釋) __________________。
溶液中同時生成的沉淀還有___________________________________________。
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