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常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体.小明很好奇,设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物.

(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是  .

(2)探究生成的气体是什么?

用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中.说明生成的气体是  .

(3)探究试管中剩余固体成分是什么?

【查阅资料】

常见铁的氧化物

FeO

Fe2O3

Fe3O4

颜色、状态

黑色粉末

红棕色粉末

黑色晶体

能否被磁铁吸引

否

否

能

【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引.

【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe与Fe3O4;猜想二:剩余固体是  .

【实验探究】:取少量黑色固体于试管中,加入足量的稀盐酸,固体全部溶解,有气泡冒出,证实猜想一是正确的.

【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为  .


考点:

实验探究物质的组成成分以及含量;金属的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式..

专题:

科学探究.

分析:

(1)加热时,水会变成水蒸气;

(2)根据实验现象、质量守恒定律可以判断生成物;

(3)根据实验现象可以判断物质的组成;

根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式.

解答:

解:(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气.

故填:提供水蒸气.

(2)用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,说明该气体具有可燃性;

稍后有肥皂泡飘到空中.说明生成的气体的密度比空气小,由于反应前后元素种类不变,生成的气体是氢气.

故填:氢气.

(3)【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe与Fe3O4;猜想二:剩余固体是Fe3O4;

【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为:3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4H2.

故填:Fe3O4;3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4H2.

点评:

书写水蒸气和铁反应的化学方程式时,要注意反应物水以气体形式参加反应,生成的氢气后面不能加“↑”.


练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:


现有一块北方盐湖结晶析出的白色晶体,可能有Na2CO3、Na2SO4、NaCl中的一种或几种,为了证明其成份,加入试剂的正确顺序为(  )

①加水溶解  ②加入足量的硝酸钡溶液  ③加入足量硝酸  ④加入硝酸银溶液.

 

A.

④②③①

B.

①③②④

C.

④②①③

D.

①④②③

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科目:初中化学 来源: 题型:


学校化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢(H2O2)分解的催化剂后,想再探究其他一些物质如Al2O3是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白。

【提出问题】Al2O3是否可以作过氧化氢分解的催化剂呢?

【作出猜想】Al2O3可能可以作过氧化氢分解的催化剂。

【实验验证】

实验步骤

实验现象

实验结论

实验一

        ▲      

有少量气泡
木条不复燃

常温下过氧化氢溶液分解速率很慢

实验二

在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量

Al2O3,然后将带火星的木条伸入试管中

产生大量的气泡
木条复燃

    ▲   

【得出结论】Al2O3能加快过氧化氢的分解速率,故Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂.
【反思提高】经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验三:

实验三:【实验目的】探究         ▲        

【实验步骤】①准确称量Al2O3(少量)的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤,干燥干燥,称量;④对比反应前后Al2O3的质量。
【交流讨论】如果Al2O3在反应前后质量不变,则说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂。
【提出新的问题】但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足够,还需要再增加一个探究实验:探究         ▲         。通过补充实验,证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂,请你写出实验二中的化学反应方程式         ▲         。

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科目:初中化学 来源: 题型:


CO、CO2和N2的混合气体120g,其中碳元素的质量分数为20%.使该混合气体与足量的灼热氧化铁完全反应,再将气体通入过量的澄清石灰水中,充分反应后得到白色沉淀的质量为(  )

 

A.

50g

B.

100g

C.

150g

D.

200g

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科目:初中化学 来源: 题型:


在一堂科学实验课上,老师为每组同学分别提供了一瓶氢氧化钠溶液,让他们用1%的稀盐酸来测定其溶质的质量分数.某组同学向取出的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一段时间后,发现溶液中有少量气泡产生.

(1)根据以上现象,请你判断该组用的这瓶氢氧化钠溶液的变质程度  .

A.完全变质                B.部分变质;

(2)若要除去溶液中变质生成的杂质,请简要写出你的实验方案:  .

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科目:初中化学 来源: 题型:


生活中的下列现象一定有化学变化的是(     )

A.钢铁生锈                   B.电灯发光

C.木材制成桌椅               D.汽油挥发

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科目:初中化学 来源: 题型:


“三效催化转换器”可将汽车尾气中有毒气体处理为无毒气体。下图为该反应的微观示意图,其中不同的球代表不同种原子。下列说法中,不正确的是(     )

A.分子在化学变化中可分      B.生成物在一起是混合物

    C.原子在化学变化中可分      D.参加反应的两种物质都是纯净物

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科目:初中化学 来源: 题型:


空气是一种重要的自然资源。

 (1)空气的成分按体积计算,含量最多的是____________(填物质名称);

洁净的空气属于_____________(填“纯净物”或“混合物”)。

 (2)空气中稀有气体的用途有__________________(填序号)

 A、多种用途的电光源       B、助燃剂         C、保护气

  (3)洁净的空气对于人类非常重要。下列做法有利于保护大气的是_________(填序号)。

    ①使用清洁能源         ②排放烟尘         ③积极植树

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科目:初中化学 来源: 题型:


人体结石有多种,其中一种含有较多的草酸钙(CaC2O4),CaC2O4中碳元素的化合价是(  )

 

A.

+1

B.

+2

C.

+3

D.

+4

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