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3.应用如图装置,在硬质破璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物加热,并通过水蒸气,就可以完成“高温下Fe与水蒸气的反应实验”.

请完成该实验中的问题:
(1)写出该反应的化学方程式:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2;该氧化还原反应的氧化剂是H2O.
(2)实验前必须对整套装置进行的操作是检验装置的气密性.
(3)圆底烧瓶中盛装的是水,该装置受热后的主要作用是提供持续不断的水蒸气;
烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是防止暴沸.
(4)检验溶液中是否含有三价铁离子用KSCN溶液(写化学式),现象是溶液变为血红色.

分析 A中圆度烧瓶在加热条件下可提供水蒸气,B在加热条件下,铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,氢气经干燥,在试管中用向下排空法可收集到氢气,可用KSCN检验铁离子,氢气密度比空气小,可用KSCN检验铁离子,以此解答该题.

解答 解:(1)Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,该反应为,Fe元素的化合价升高,Fe为还原性,H元素的化合价降低,则水为氧化剂,
故答案为:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2;H2O;
(2)实验前必须对整套装置进行气密性检查,故答案为:检验装置的气密性;
(3)因为反应物为水蒸气与铁,所以这里加热的目的就是提供水蒸气;碎瓷片可防止暴沸发生,故答案为:提供持续不断的水蒸气;防止暴沸;
(4)检验铁离子,可加入KSCN,发生络合反应,溶液变为血红色,故答案为:KSCN;溶液变为血红色.

点评 本题考查了铁及其化合物的性质实验,题目难度不大,注意掌握铁与水蒸气反应原理,试题侧重对学生能力的培养和训练,有利于培养学生规范严谨的实验设计、操作能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列叙述正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)(  )
A.7.8gNa2O2含有的共价键数为0.2NA
B.7.8gNa2S与Na2O2的混合物,含离子总数为0.3NA
C.标准状况下,22.4L溴单质含有NA个溴分子
D.0.2 molNa被完全氧化生成7.8gNa2O2,转移电子的数目为0.4NA

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

2.一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物共10g,平均相对分子质量为25.使混合气通过足量溴水,溴水增重8.4g.则混合气中的烷烃的结构简式是CH4,物质的量是0.1mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.可用图示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去).请填空:
(1)试管a中需加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL,正确的加入顺序用操作是先加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,再加冰醋酸
(2)制取乙酸乙酯的化学方程式:CH3CH2OH+CH3COOH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O
(3)实验中加热试管a的目的是:加快反应速率;及时将产物乙酸乙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动
(4)试管b中加有饱和Na2CO3溶液,其作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量酸性物质和乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,便于它分层析出
(5)反应结束后,振荡试管b,静置.反应结束后,试管B内的液体分成两层,乙酸乙酯在上层(填写“上”或“下”).若分离10mL该液体混合物需要用到的主要玻璃仪器是分液漏斗.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

18.在实验室我们用如图所示的装置制取乙酸乙酯.回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O;
(2饱和碳酸钠溶液的主要作用是降低酯在其中的溶解度,有利于酯分离;除去粗产品中的乙酸和乙醇.
(3)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防倒吸.
(4)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是分液.
(5)30g乙酸与46g乙醇反应,如果实际产率是理论产率的60%,则可得到的乙酸乙酯的质量是26.4g.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

8.人们认识和应用物质常从两方面入手,一是从物质的类别认识该物质可能跟哪些物质发生反应;二是从物质所含元素的化合价分析该物质是否具有氧化性或还原性.

(1)图1是硫元素的各个价态与物质类别的对应关系:
①写出指定物质的化学式:A2SO3,BH2S.
②写出SO2转化为A的化学反应方程式:2SO2+O2$?_{△}^{催化剂}$2SO3.
(2)为认识浓硫酸的强氧化性,老师在B、C、D试剂瓶中依次分装酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水,进行图2所示的实验.
①写出A中发生的化学反应方程式:C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O.
②C试剂瓶中品红溶液的作用:检验二氧化硫是否除尽.
③老师提醒同学们,如果B、D顺序对调,即使澄清石灰水变浑浊也不能说明木炭已被氧化成CO2其原因是Ca(OH)2+SO2═CaSO3↓+H2O(用化学方程式表示)
④下列实验中能证明某气体为SO2的是e
a.使澄清石灰水变浑浊       b.使湿润的蓝色石蕊试纸变红       c.使品红溶液褪色
d.通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸
e.通入氯水中,能使氯水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.实验室合成乙酸乙酯粗产品的步骤如下:在蒸馏烧瓶内将过量的乙醇和少量浓H2SO4混合,然后经分液漏斗边滴加醋酸,边加热蒸馏,直接收集蒸馏产品可得到含有乙醇、乙醚、醋酸、少量水的乙酸乙酯粗产品.据此回答问题:
(1)反应中加入的乙醇是过量的,其目的是增加一种反应物用量,使平衡向正反应方向移动.
(2)合成乙酸乙酯的化学方程式是:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O.
(3)该实验中使用球形管除起冷凝作用外,另一重要作用是防倒吸.
(4)实验中若温度过高(达170℃),副产物中主要有机产物是乙烯(填名称)

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

12.根据题目要求,回答下列问题:
Ⅰ.某同学用乙醇、乙酸和浓硫酸制取乙酸乙酯,装置如图1所示.
(1)装置中干燥管的作用是防止小试管中液体发生倒吸
(2)小试管中的试剂加入顺序为B
A.浓硫酸 乙醇   乙酸   B.乙醇  浓硫酸  乙酸   C.乙酸  浓硫酸  乙醇
II.已知:R-OH+HX→R-X+H2O如图2是实验室用乙醇与浓硫酸和溴化钠反应制备溴乙烷的装置,图中省去了加热装置.乙醇、溴乙烷、溴有关参数数据见表:
乙醇溴乙烷溴
状态无色液体无色液体深红棕色液体
密度/g•cm-30.791.443.1
沸点/℃78.538.459
(3)本实验中应采取的加热方式是水浴加热.
(4)为除去产品中的Br2,最好选择下列溶液来洗涤产品B.
A.氢氧化钠    B.亚硫酸钠   C.碘化钠

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

13.NaCN为剧毒无机物.某兴趣小组查资料得知,实验室里的NaCN溶液可用Na2S2O3溶液进行解毒销毁,他们开展了以下三个实验,请根据要求回答问题:
实验Ⅰ.硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2O)的制备:
已知Na2S2O3•5H2O对热不稳定,超过48℃即开始丢失结晶水,现以Na2CO3和Na2S物质的量之比为2:1的混合溶液及SO2气体为原料,采用如图装置制备Na2S2O3•5H2O.
(1)将Na2S和Na2CO3按反应要求的比例一并放入三颈烧瓶中,注入150mL蒸馏水使其溶解,在蒸馏烧瓶中加入Na2SO3固体,在分液漏斗中注入C(填以下选择项的字母),并按下图安装好装置,进行反应.
A.稀盐酸         B.浓盐酸        C.70%的硫酸     D.稀硝酸
(2)pH小于7会引起Na2S2O3溶液的变质反应,会出现淡黄色浑浊.反应约半小时,当溶液pH接近或不小于7时,即可停止通气和加热.如果通入SO2过量,发生的化学反应方程式为Na2S2O3+SO2+H2O=2NaHSO3+S↓;
实验Ⅱ.产品纯度的检测:
(3)已知:Na2S2O3•5H2O的摩尔质量为248g/mol;2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6.取晶体样品a g,加水溶解后,滴入几滴淀粉溶液,用0.010mol/L碘水滴定到终点时,消耗碘水溶液v mL.
①滴定终点的现象是最后滴入一滴碘水,溶液颜色由无色变成蓝色,且半分钟内部褪色;   
②该样品纯度是$\frac{4.96×1{0}^{-3}v}{a}×100%$;
(4)滴定过程中可能造成实验结果偏低的是BD;
A.锥形瓶未用Na2S2O3溶液润洗
B.锥形瓶中溶液变蓝后立刻停止滴定,进行读数
C.滴定终点时仰视读数    
D.滴定管尖嘴内滴定前无气泡,滴定终点发现气泡
实验Ⅲ.有毒废水的处理:
(5)兴趣小组的同学在采取系列防护措施及老师的指导下进行以下实验:
向装有2mL 0.1mol/L 的NaCN溶液的试管中滴加2mL 0.1mol/L 的Na2S2O3溶液,两反应物恰好完全反应,但无明显现象,取反应后的溶液少许滴入盛有10mL 0.1mol/L FeCl3溶液的小烧杯,溶液呈现血红色,请写出Na2S2O3解毒的离子反应方程式CN-+S2O32-=SCN-+SO32-.

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