【題目】在高溫下,鐵與水蒸氣能發(fā)生反應(yīng)生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體,某化學(xué) 學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)此反應(yīng)甩感興趣,在小組集體協(xié)作下設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),以探究鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后的產(chǎn)物,也邀請(qǐng)你一起來完成下列探究:

(1)A裝置的作用是___;

(2)探究生成的氣體是什么?

(猜想與假設(shè))猜想一:生成的氣體可能是氫氣;

猜想二:生成的氣體可能是氧氣;

(實(shí)驗(yàn)探究)將生成的氣體通入C裝置,球形管里裝有堿石灰干燥劑,導(dǎo)管口蘸些肥皂水(或洗滌劑溶液),控制氣體流速,吹出肥皂泡,當(dāng)肥皂泡吹到一定大時(shí),輕輕擺動(dòng)導(dǎo)管,肥皂泡脫離管口后,氣泡上升.用燃著的木條靠近肥皂泡,有爆鳴聲.

(推斷)生成的氣體是___

(3)探究試管中剩余固體成分是什么?

(查閱資料)

常見鐵的氧化物

FeO

Fe2O3

Fe3O4

顏色、狀態(tài)

黑色粉末

紅棕色粉末

黑色晶體

能否被進(jìn)磁鐵吸引

能否與鹽酸反應(yīng)

(初步驗(yàn)證)試管中剩余固體為黑色,能全部被磁鐵吸引.

(猜想與假設(shè))猜想一:剩余固體是FeFe3O4

猜想二:剩余固體是:___

(實(shí)驗(yàn)探究)

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論

____

_____

[實(shí)檢結(jié)論]鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:___

(反思與交流)該黑色固體不可能是FeO、Fe2O3,理由是___

【答案】產(chǎn)生水蒸氣 氫氣 Fe3O4 把適量剩余固體于試管中,滴加足量稀鹽酸 產(chǎn)生氣泡,剩余固體是FeFe3O4;不產(chǎn)生氣泡,剩余固體是Fe3O4 FeOFe2O3都不能被磁鐵吸引,氧化鐵是紅棕色粉末

【解析】

1)水受熱生成水蒸氣,A裝置的作用是產(chǎn)生水蒸氣;

2)氫氣的密度小于空氣,氫氣具有可燃性,不純的氫氣點(diǎn)燃產(chǎn)生爆鳴聲。將生成的氣體通入C裝置,球形管里裝有堿石灰干燥劑,導(dǎo)管口蘸些肥皂水(或洗滌劑溶液),控制氣體流速,吹出肥皂泡,當(dāng)肥皂泡吹到一定大時(shí),輕輕擺動(dòng)導(dǎo)管,肥皂泡脫離管口后,氣泡上升,用燃著的木條靠近肥皂泡,有爆鳴聲,說明生成的氣體是氫氣;

3)猜想與假設(shè):

試管中剩余固體為黑色,能全部被磁鐵吸引。根據(jù)表中提供的信息可知,剩余固體可能是FeFe3O4;剩余固體也可能是Fe3O4。猜想二:剩余固體是Fe3O4;

實(shí)驗(yàn)探究:

鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,四氧化三鐵能與鹽酸反應(yīng),但不產(chǎn)生氫氣。

實(shí)驗(yàn)過程如下表所示:

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論

把適量剩余固體于試管中,滴加足量稀鹽酸

產(chǎn)生氣泡,剩余固體是FeFe3O4;

不產(chǎn)生氣泡,剩余固體是Fe3O4

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

鐵與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;

反思與交流:

該黑色固體不可能是FeOFe2O3,理由是FeO、Fe2O3都不能被磁鐵吸引,氧化鐵是紅棕色粉末。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上煉鐵、煉鋼和軋制鋼材的主要流程如圖:

1)爐渣中含有硅酸鈣(CaSiO3),其中硅元素的化合價(jià)是___,在高爐中加入石灰石的目的是除去脈石(SiO2)生成爐渣CaSiO3,除去脈石的反應(yīng)化學(xué)方程式是_________。

2)反應(yīng):①Fe2O3 + 3C2Fe + 3CO↑,②Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2,用于高爐煉鐵的原理是________,屬于置換反應(yīng)的是_________(填序號(hào))。

3)煉鐵時(shí)將鐵礦石粉碎的目的__________

4)煉鋼就是將生鐵降碳除雜(硫、磷等),寫出煉鋼爐中降碳的反應(yīng)化學(xué)方程式_________。

5)軋制過程是___________變化(填物理化學(xué))。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】AI是初中化學(xué)常見物質(zhì)。AB在高溫條件下反應(yīng)生成CD,該反應(yīng)在工業(yè)上可用于冶煉金屬,AC是組成元素相同的兩種氣體,D在氣體E中燃燒生成黑色固體BDF的溶液反應(yīng)生成GH,F可用于配制波爾多液。

1)固態(tài)C的俗名是_____,實(shí)驗(yàn)室區(qū)分氣體AC的液體試劑為_____。

2E、F的化學(xué)式分別為_____、_____。

3A+BC+D的化學(xué)方程式為_____,D+FG+H的反應(yīng)類型是_____。

4)向F的溶液中加入一定量的D,充分反應(yīng)后,過濾,向?yàn)V渣中滴加I的稀溶液,有氣泡產(chǎn)生,同時(shí)生成G,則濾渣的成分是_____,I的化學(xué)式為_____。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列圖象能正確反映對(duì)應(yīng)變化關(guān)系的是( 。

A. 在一定溫度下,向不飽和的硝酸鉀溶液中不斷加入硝酸鉀固體,充分?jǐn)嚢?/span>

B. NaOH溶液中逐滴加入稀鹽酸

C. 將一定質(zhì)量的稀硫酸平均分成兩份,分別向其中加入足量的金屬ZnFe

D. 在一定量的CuSO4CuCl2溶液中逐滴加入NaOH溶液

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在學(xué)習(xí)鹽的性質(zhì)時(shí),某組同學(xué)將碳酸鈉溶液和一瓶標(biāo)簽破損的溶液M(如圖)進(jìn)行反應(yīng),有白色沉淀產(chǎn)生,過濾后得到澄清濾液.同學(xué)們對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一系列的研究.

探究一 M溶液中的溶質(zhì)是什么?

1)(提出猜想)該組同學(xué)認(rèn)為M溶液的溶質(zhì)有兩種可能:

①是_____,②是CaCl2

(收集資料)CaCl2水溶液呈中性.

2)(設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

取少量M溶液于試管中,向其中滴加_____

_____

猜想①正確,碳酸鈉與其反應(yīng)的化學(xué)方程為_____

探究二 過濾后澄清濾液中會(huì)有哪些溶質(zhì)?

(提出猜想)猜想一:NaOHNa2CO3;猜想二:_____;猜想三:NaOH

3)(實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證)同學(xué)們針對(duì)猜想一進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

取樣于試管中,滴入幾滴稀鹽酸

_____

猜想一不成立

他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否正確?_____,理由是_____

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】日本仙臺(tái)港以東發(fā)生大地震.受其影響,當(dāng)?shù)貢r(shí)間12日下午,日本福島第一核電站1號(hào)機(jī)組內(nèi)發(fā)生氫氣爆炸.

1)機(jī)組內(nèi)氫氣的來源是:冷卻系統(tǒng)被破壞后,核燃料棒外由鋯(Zr)合金做的包殼被加熱到1200℃以上時(shí),和水發(fā)生反應(yīng),生成氧化鋯(ZrO2),并放出氫氣.氧化鋯中鋯的化合價(jià)為_____ 氫氣爆炸的化學(xué)方程式為_____

2)實(shí)驗(yàn)室常用鋅粒和稀硫酸來制取氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____;可以選擇下圖中_____(填裝置序號(hào))做發(fā)生裝置;裝置A中的玻璃儀器有導(dǎo)管、__________(填儀器名稱)

3)高陽同學(xué)用鋅粒和濃鹽酸制取氫氣,制得的氫氣含有少量的水蒸氣和HCl氣體.若要得到干燥、純凈的氫氣,需要通過CD裝置,則裝置按導(dǎo)管口數(shù)字連接的順序是:發(fā)生裝置→____________________→收集裝置.裝置E是用排空氣法收集氫氣的裝置,請(qǐng)你判斷氣體應(yīng)由_____進(jìn)_____ (填導(dǎo)管口序號(hào)).

4)實(shí)驗(yàn)室常用加熱無水醋酸鈉和堿石灰兩種固體混合物制取甲烷氣體,則制取甲烷可以選用的發(fā)生裝置是_____;如用F裝置收集甲烷,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),停止該實(shí)驗(yàn)的正確的操作方法是_____

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)在探究金屬的化學(xué)性質(zhì)時(shí),發(fā)現(xiàn)銅與稀硫酸在常溫或加熱的條件下均不反應(yīng).那么,銅與濃硫酸能否發(fā)生反應(yīng)呢?他們?cè)O(shè)計(jì)了如下圖所示裝置進(jìn)行探究.

[猜想與假設(shè)]

在常溫下能反應(yīng)

常溫下不能反應(yīng),但在加熱條件下能反應(yīng)

在加熱條件下不能反應(yīng)

[查閱資料]

含有Cu2+的水溶液通常顯藍(lán)色

[實(shí)驗(yàn)與事實(shí)]

操作將一小塊銅片放入試管中,加入足量濃硫酸,無明顯現(xiàn)象;

操作加熱該試管,銅片上有氣泡,產(chǎn)生了有刺激性氣味的氣體;

操作停止加熱,將試管中的殘液慢慢倒入水中,溶液呈藍(lán)色.

[分析與思考]

1)甲同學(xué)認(rèn)為,由以上探究可知:猜想_____(填序號(hào))是正確的.

2)乙同學(xué)認(rèn)為,經(jīng)檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體是SO2,所以銅跟濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)的產(chǎn)物只是SO2CuSO4

3)丙同學(xué)認(rèn)為,在實(shí)驗(yàn)裝置中,“蘸有濃堿液棉花”的作用是_____

[反思與評(píng)價(jià)]

4)操作中,從安全角度考慮_____(填“可以”或“不可以”)將水倒入殘液中,其理由是_____

5)在[分析與思考]2)中對(duì)產(chǎn)物只是SO2CuSO4的判斷是否準(zhǔn)確_____(填“是”或“否”),其理由是_____

[拓展與應(yīng)用]

6)根據(jù)以上探究和已掌握的知識(shí),該興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了兩個(gè)用銅制取硫酸銅的實(shí)驗(yàn)方案:

①Cu CuSO4 ②Cu CuO CuSO4

經(jīng)過對(duì)兩種方案的討論、對(duì)比,同學(xué)們認(rèn)為方案具有的優(yōu)點(diǎn)有_____(填序號(hào)),所以工業(yè)上制備硫酸銅不是直接利用濃硫酸與銅反應(yīng).

A提高銅的利用率 B提高硫酸的利用率

C不產(chǎn)生污染大氣的SO2 D不用濃硫酸,安全性好

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列化學(xué)用語書寫正確的是

A. 2個(gè)氧分子:2O

B. 硫元素的化合價(jià)為負(fù)二價(jià):S2

C. 1個(gè)鋁離子:+3Al

D. 3個(gè)一氧化碳分子:3CO

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)證明某混合氣體中可能含有CO、CO2、H2(實(shí)驗(yàn)過程中裝置氣密性良好)。溫馨提示:白色硫酸銅粉末遇水變藍(lán)色。

1A中澄清石灰水變渾濁,說明氣體中含有_____;

2B的作用是_____,寫出B中反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____;

3)實(shí)驗(yàn)時(shí)小明發(fā)現(xiàn)C中黑色固體變紅,D中白色粉末變藍(lán),于是得出混合氣體中含有H2,小紅認(rèn)為小明的結(jié)論不嚴(yán)密,理由是_____。

4)如圖所示的裝置被稱作“萬能瓶”,它在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有廣泛的應(yīng)用。除用于洗氣、驗(yàn)證氣體的功能外,還有_____功能。(答出一點(diǎn))

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