精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
18.在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,用试管收集产生的经干燥的气体,并靠近火焰点火.
(1)所观察到现象是红热的铁与水蒸气反应,放出气体,这种气体靠近火焰点火时,能燃烧或发出爆鸣声,有关反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2.
(2)干燥管内可装入的试剂是碱石灰(或无水CaCl2硅胶等),其作用是吸收水蒸气,干燥的氢气,干燥管还可用U形管(装置)代替.
(3)玻璃管中石棉绒的作用是铁粉的载体,增大铁粉与水蒸气的接触面积,实验开始时应先点燃酒精灯,实验结束时,应先熄灭酒精喷灯.

分析 由题可知,先加热水得到水蒸气,Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,最后收集氢气,干燥管可干燥氢气,实验中应先提供水蒸气,实验结束结合实验的安全性和对实验结果的影响来考虑.

解答 解:(1)Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2,产生的现象是红热的铁与水蒸气反应,放出气体,这种气体靠近火焰点火时,能燃烧或发出爆鸣声,
故答案为:红热的铁与水蒸气反应,放出气体,这种气体靠近火焰点火时,能燃烧或发出爆鸣声; 3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2;
(2)干燥管内可装入的试剂是碱石灰(或无水CaCl2硅胶等);作用为吸收水蒸气,干燥氢气,干燥管还可用U形管代替,
故答案为:碱石灰(或无水CaCl2硅胶等);吸收水蒸气,干燥的氢气;U形管;
(3)玻璃管中石棉绒的作用是铁粉的载体,增大铁粉与水蒸气的接触面积;点燃加热仪器时,本实验中为了防止铁与空气中的氧气在加强热的条件下反应,应该先点燃酒精灯,排掉硬质玻璃管内空气,为铁与水蒸气的反应实验提供持续不断的水蒸气,而实验结束时,实验结束时,先熄灭酒精喷灯,继续通水蒸气,
故答案为:铁粉的载体,增大铁粉与水蒸气的接触面积;酒精灯;酒精喷灯.

点评 本题考查性质实验方案的设计,为高频考点,把握实验装置的作用及发生的反应、物质的性质为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.二氧化硫常用作消毒剂和漂白剂,也是一种重要的工业原料.
(1)下列关于SO2的说法正确的是D.
A.SO2使溴水褪色,体现出SO2的漂白性
B.SO2通入紫色石蕊试液中,先变红后褪色
C.SO2和Cl2混合通入品红溶液,品红一定褪色
D.SO2通入BaCl2溶液中无明显现象,SO2和NH3或NO2混合通入该溶液中,均会生成白色沉淀
(2)工业上常以SO2为原料制取H2SO4.现用如图所列各装置设计实验,实现碳和浓硫酸的反应并验证各种反应产物:

这些装置的连接顺序(按产物气.流从左至右的方向)是(填装置的编号):
E→D→A→B→A→C
(3)保险粉(Na2S2O4)广泛用于印染行业和食品储存行业.可以将SO2通入草酸钠(Na2C2O4)和足量NaOH的混合溶液中制取保险粉.离子方程式为2SO2+C2O42-+4OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S2O42-+2CO32-+2H2O
(4)工业尾气中的SO2可在铜的作用下催化氧化,所发生反应为:2SO2+2nCu+(n+1)O2+(2-2n)H2O=2nCuSO4+(2-2n)H2SO4每吸收标准状况下11.2L SO2,被SO2还原的O2的质量为8g.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.在密闭容器中进行的可逆反应2X2(g)+Y2(g)?2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别0.1mol•L-1、0.2mol•L-1、0.2mol•L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度可能(  )
A.Z为0.3 mol•L-1B.Y2为0.1 mol•L-1C.X2为0.2 mol•L-1D.Z为0.4 mol•L-1

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

6.有一无色溶液,其中可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、K+、CO32-、SO42-等离子的几种,为分析其成分,取此溶液分别进行了四个实验,其操作和有关现象如图1所示:

第③个实验中,生成白色沉淀的量与加入NaOH的量有图2所示的相互关系.据此可知:
(1)原溶液中一定不存在的离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+、CO32-;
(2)满足该溶液中一定存在的离子的要求,一般可溶解两种常见物质(写化学式)KAl(SO4)2和MgSO4在溶液中.
(3)写出第③个实验中发生反应的离子方程式Mg2++2OH-=Mg(OH)2;Al3++3OH-=Al(OH)3↓;Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

13.现有A、B、C、D、E、F六种化合物,已知它们的阳离子有K+、Ag+、Ca2+、Ba2+、Fe2+、Al3+,阴离子有Cl-、OH-、CH3COO-、NO3-、SO42-、CO32-,现将它们分别配成0.1mol•L-1的溶液,进行如下实验:
①测得溶液A、C、E呈碱性,且碱性为A>E>C;
②向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失;
③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,无明显现象;
④向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色.请根据上述实验现象,写出下列六种化合物的化学式:
ABa(OH)2,BAgNO3,CCa(CH3COO)2,DAlCl3,EK2CO3,FFeSO4.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之).现用0.1000mol•L-1KMnO4酸性溶液滴定未知浓度的无色H2C2O4溶液,反应离子方程式是:2MnO${\;}_{4}^{-}$+5H2C2O4+6H+═2Mn2++CO2↑+8H2O.
(1)该滴定实验所需的玻璃仪器有ADE.
A.酸式滴定管(50mL)   B.碱式滴定管(50mL)
C.量筒(50mL)    D.锥形瓶       E.烧杯
(2)不用碱(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液.试分析原因酸性KMnO4溶液会腐蚀碱式滴定管下端胶管.
(3)滴定终点的现象为当滴入最后一滴标准液时,溶液从无色变成紫红色,且半分钟内保持不变色.
(4)若滴定开始和结束时,滴定管中的液面如图所示,则起始读数为0.00mL,终点读数为26.10mL.
(5)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表:
滴定次数待测H2C2O4溶液的体积/mL0.1000 mol•L-1 KMnO4的体积/mL
滴定前刻度滴定后刻度溶液体积/mL
第一次25.000.0026.1126.11
第二次25.001.5630.302 8.74
第三次25.000.2226.3126.09
依据表中数据列式计算该H2C2O4溶液的物质的量浓度0.2610mol•L-1.
(6)下列操作中可能使测定结果偏低的是CD(填字母).
A.酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入KMnO4标准液
B.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定后有气泡
D.读取KMnO4标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.某烃含碳、氢两元素的质量比为6:1,该烃0.1摩尔充分燃烧消耗O213.44升(标况),试确定该烃的分子式,并写出该烃的所有同分异构体的结构简式.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,主要流程如下:

部分含钒物质在水中的溶解性见表.回答下列问题:
物质VOSO4V2O5NH4VO3(VO2)2SO4
溶解性可溶难溶难溶易溶
(1)工业上用铝热剂法由V2O5冶炼金属钒的化学方程式为3V2O5+10Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6V+5Al2O3.
(2)滤渣1中含矾的物质被Na2SO3还原的离子方程式为V2O5+SO32-+4H+═2VO2++SO42-+2H2O;
请配平滤液2中VOSO4被KClO3氧化的化学方程式:6VOSO4+KClO3+3H2O═3(VO2)2SO4
+KCl+3H2SO4.
(3)步骤⑤沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中
V2O5的质量比)和温度.根据图判断沉矾最佳控制氯化铵系数和温度分别为4、80℃;从平
衡移动角度解释沉矾过程中控制n(NH4+):n(VO3-)>1:1,原因是增大铵根离子浓度,可以提高VO3-转化率,以保证VO3-沉淀完全.
(4)步骤⑥反应的化学方程式为2NH4VO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$V2O5+2NH3↑+H2O.

(5)全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为:
VO2++V2++2H+$?_{充电}^{放电}$VO2++H2O+V3+,电池充电时阳极的电极反应式为VO2++H2O-e-=VO2++2H+;
若用放电的电流强度I=2.0A,电池工作10分钟,电解精炼铜得到铜mg,则电流利用效率为$\frac{965}{384}$m×100%(写出表达式,不必计算出结果.已知:电量Q=It,t为时间秒;电解时Q=znF,$电流利用效率=\frac{负载利用电量}{电池输出电量}×100%$
z为每摩尔物质得失电子数、法拉第常数F=96500C/mol,).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列说法正确的是(  )
A.H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ/mol,所以该过程是放热反应
B.人类利用的能源都是通过化学反应获得的
C.2CO(g)+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2(g)△H<0,则56gCO和32gO2所具有的总能里大于88g所具有的总能量
D.需要加热的反应一定是吸热反应

查看答案和解析>>

同步练习册答案