在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng),可以得到鐵的氧化物。該氧化物又可以經(jīng)過(guò)此反應(yīng)的逆反應(yīng),生成顆粒很細(xì)的鐵粉。這種鐵粉具有很高的反應(yīng)活性,在空氣中受撞擊或受熱時(shí)會(huì)燃燒,所以俗稱“引火鐵”。請(qǐng)分別用圖2-1-6中示意的兩套儀器裝置,制取上述鐵的氧化物和“引火鐵”。實(shí)驗(yàn)中必須使用普通鐵粉和6mol/L鹽酸,其他試劑自選(裝置中必要的鐵架臺(tái)、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖2-1-6中均已略去)。

填寫下列空白:
(1)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管A中應(yīng)加入的試劑是______;
燒瓶B的作用是____________________;
燒瓶C的作用是____________________;
在試管D中收集得到的是_______________。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),U型管G中應(yīng)加入的試劑是____________;
長(zhǎng)頸漏斗H中應(yīng)加入___________。
(3)兩套裝置中,在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要加熱的儀器是(填該儀器對(duì)應(yīng)的字母)__________。
(4)燒瓶I中發(fā)生的反應(yīng)有時(shí)要加入少量硫酸銅溶液,其目的是_________。
(5)試管E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________。
(6)為了安全,在E管中的反應(yīng)發(fā)生前,在F出口處必須_____________________;
E管中的反應(yīng)開始后,在F出口處應(yīng)______________。
(1)普通鐵粉(或鐵粉);作為水蒸氣發(fā)生器(或用來(lái)產(chǎn)生水蒸氣);防止水倒吸(或用作安全瓶);氫氣。
(2)固體NaOH(或堿石灰、CaO等堿性固體干燥劑);6mol·L-1鹽酸。
(3)A,B,E。
(4)加快氫氣產(chǎn)生的速率。
(5)Fe3O4+4H2==3Fe+4H2O
(6)檢驗(yàn)氫氣的純度;點(diǎn)燃?xì)錃狻?/div>

【錯(cuò)解分析】常見錯(cuò)解分析: 第(1)問(wèn):①第一空填入Fe2O3,NaHCO3。②第二空填入(i)盛水蒸氣,收集水蒸氣,水蒸氣冷凝成水流下。(ii)收集“引火鐵”,收集生成的Fe3O4,產(chǎn)生H2,使A中的反應(yīng)3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2向逆反應(yīng)進(jìn)行,在A中生成“引火鐵”。③第三空填入(i)產(chǎn)生水蒸氣;(ii)接收水蒸氣,冷凝多余的水蒸氣。(iii)收集“引火鐵”。④第四空填入O2,CO,HCl的水溶液。
第(2)問(wèn):①第一空填入(i)干燥劑;(ii)酸性干燥劑;(iii)NaOH水溶液;(iv)無(wú)水CuSO4。②第二空填入(i)稀H2SO4;(ii)6mol/L鹽。
第(3)問(wèn):①漏答A。②漏答B(yǎng)。③漏答E。④誤答C。⑤誤答G。⑥誤答I。
第(4)問(wèn):①減慢反應(yīng)速率,檢驗(yàn)是否有水生成。②控制反應(yīng)進(jìn)行的程度。
第(5)問(wèn):①3Fe+4H2OFe3O4+4H2           ②Fe2O3+3H22Fe+3H2O
第(6)問(wèn):①第一空填入(i)點(diǎn)燃以驗(yàn)純。(ii)密封,用棉花堵上,不讓空氣進(jìn)入試管。(iii)檢驗(yàn)氣體類別。②第二空填入(i)堵住,與空氣隔絕。(ii)打開。
第(1)問(wèn):出現(xiàn)①誤區(qū),是由于未讀懂題意,出現(xiàn)了與鐵、水蒸氣無(wú)關(guān)的物質(zhì),導(dǎo)致失誤。出現(xiàn)②誤區(qū)中:(i)是由于誤認(rèn)為是Fe3O4+H2反應(yīng)有水生成所致;(ii)是由于沒(méi)看懂實(shí)驗(yàn)裝置圖,不知道其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)所致。出現(xiàn)③誤區(qū)中:(i)是由于把B,C瓶的作用顛倒了所致;(ii)是由于未答出本質(zhì)所在是防止倒吸,逆向思維能力較差,導(dǎo)致失誤;(iii)是由于未看懂左側(cè)裝置圖,不知道其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)所致。出現(xiàn)④誤區(qū),是由于未審出左側(cè)裝置圖中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)所致。
第(2)問(wèn):出現(xiàn)①誤區(qū)中:(i)是由于未指明必須使用堿性固體干燥劑所致;(ii),(iv)是由于忽略了氯化氫氣體的存在所致;(iii)是由于不懂干燥劑干燥氣體的原理所致。出現(xiàn)②誤區(qū)中:(i)是由于不符合題目限定的必須使用“6mol·L-1鹽酸”的條件,導(dǎo)致失誤;(ii)是由于筆誤,丟了一個(gè)“酸”字,使面目皆非,導(dǎo)致失誤。
第(3)問(wèn):出現(xiàn)①誤區(qū),是由于不知道Fe與H2O蒸氣反應(yīng)需要高溫條件所致。出現(xiàn)②誤區(qū),是由于不知道B瓶的作用是充當(dāng)水蒸氣發(fā)生器所致。出現(xiàn)③誤區(qū),是由于不知道Fe3O4與H2反應(yīng)需要高溫條件所致。出現(xiàn)④誤區(qū),是由于錯(cuò)將C瓶作為水蒸氣發(fā)生器所致。出現(xiàn)⑤誤區(qū),是由于錯(cuò)將干燥管加熱所致。出現(xiàn)⑥誤區(qū),是由于錯(cuò)將氫氣發(fā)生器加熱所致。
第(4)問(wèn):出現(xiàn)①誤區(qū),是由于不懂得原電池原理所致。出現(xiàn)②誤區(qū),是由于化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的概念混淆所致。
第(5)問(wèn):出現(xiàn)①誤區(qū),是由于未看懂右側(cè)實(shí)驗(yàn)裝置圖,不知道E中發(fā)生了什么化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致失誤。出現(xiàn)②誤區(qū),是由于錯(cuò)將Fe3O4寫成Fe2O3所致。
第(6)問(wèn):出現(xiàn)①誤區(qū)中:(i)是由于還未驗(yàn)純就點(diǎn)燃,就失去了驗(yàn)純的意義;(ii)是由于不懂得在反應(yīng)發(fā)生前應(yīng)排凈E管中的空氣,以保證純凈的H2與Fe3O4反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理,導(dǎo)致失誤;(iii)是由于將檢驗(yàn)H2純度與檢驗(yàn)氣體類別混為一談所致。出現(xiàn)②誤區(qū)中:(i)是由于不懂得有氣體參加反應(yīng)的體系,最后應(yīng)是開放體系的實(shí)驗(yàn)原理,導(dǎo)致失誤;(ii)是由于不懂得尾氣中的可燃性氣體應(yīng)點(diǎn)燃除去的道理所致。
【正解】認(rèn)真讀題,邊讀邊聯(lián)想有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,看完全題會(huì)得到啟示。右邊圖比左邊圖更容易突破,H、I是制取H2的實(shí)驗(yàn)室裝置,由此確定右圖是Fe3O4+H2制取“引火鐵”的裝置圖,則左圖必是Fe+H2O制取Fe3O4的裝置圖。在穩(wěn)定住大局之后,逐一回答問(wèn)題就比較容易了。
(1)實(shí)驗(yàn)開始前試管A中應(yīng)加入鐵粉,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí),不斷通入水蒸氣,以保證反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。燒瓶B的作用顯然是充當(dāng)水蒸氣發(fā)生器,不斷向A試管中提供水蒸氣。燒瓶C的作用是為了防止倒吸。在D試管中收集到的是氫氣。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),U型管G中應(yīng)加入堿性固體干燥劑,如:固體氫氧化鈉、堿石灰等。以吸收氯化氫酸霧和水,得到干燥、純凈的氫氣。長(zhǎng)頸漏斗H中應(yīng)加入6mol·L-1的鹽酸。
(3)兩套裝置中,在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要加熱的儀器是A,B,E。
(4)燒瓶I中發(fā)生的反應(yīng)有時(shí)要加入少量硫酸銅溶液,其目的是加快氫氣產(chǎn)生的速率。因?yàn)镃uSO4+Zn=ZnSO4+Cu,Cu與Zn形成原電池,加快了鋅與鹽酸反應(yīng)的速率。
(5)試管E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe3O4+4H23Fe+4H2O
(6)為了安全,在E管中的反應(yīng)發(fā)生前,在F出口處必須檢驗(yàn)氫氣的純度,E管中的反應(yīng)開始后,在F出口處應(yīng)點(diǎn)燃?xì)錃狻?/div>
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

根據(jù)下列裝置圖,回答有關(guān)問(wèn)題:
 
(1)寫出裝置圖中標(biāo)號(hào)儀器的名稱:①         ;②           
(2)寫出實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳的化學(xué)方程式:         ,并據(jù)此選擇上圖中         (填字母)組裝一套制取干燥二氧化碳的裝置。收集二氧化碳時(shí),驗(yàn)滿的方法是          。
(3)如選用裝置A作為制取氧氣的發(fā)生裝置,其化學(xué)方程式為          。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分) 某;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組為了探究在實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的過(guò)程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來(lái),同時(shí)證明氯氣的某些性質(zhì),甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(支撐用的鐵架臺(tái)省略),按要求回答問(wèn)題:

(1)寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                                       。
(2)①. 裝置B中盛放的試劑為             ,作用是                       。
②. 裝置D和E中出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說(shuō)明的問(wèn)題是                           
                                                               。
③寫出裝置G中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                     。
(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷,不能確保最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種。為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種,乙同學(xué)提出在某兩個(gè)裝置之間再加一個(gè)裝置。你認(rèn)為該裝置應(yīng)加在        之間(填兩個(gè)裝置字母序號(hào)),裝置中應(yīng)放入             (填寫試劑或用品名稱)。
(4)丙同學(xué)將4.48L氯氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)通入到足量的石灰乳中,理論上可制得氧化產(chǎn)物質(zhì)量
            g。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

實(shí)驗(yàn)室里可按圖1所示的裝置干燥.儲(chǔ)存氣體R,多余的氣體可用水吸收,則R是
A.NO2 B.HClC.CH4D.NH3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(16分)乙二酸(HOOC-COOH)俗名草酸,易溶于水,屬于二元中強(qiáng)酸,生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中有著廣泛的用途。草酸晶體的組成可用H2C2O4·xH2O表示,為了測(cè)定x值,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):稱取Wg草酸晶體,配成100.00mL水溶液,量取25.00mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶?jī)?nèi),加入適量稀H2SO4后,用濃度為amol·L-1的KMnO4溶液滴定,
(1)將所發(fā)生的反應(yīng)方程式完成并配平,將完整的化學(xué)方程式寫在答題卡上。
KMnO4 + H2C2O+ (   )---K2SO4 + CO2↑+ MnSO4 + (   )
(2)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不需要的儀器有                (填序號(hào))。
a.托盤天平(帶砝碼,鑷子)b.酸式滴定管  c.燒瓶
d.100mL容量瓶  e.燒杯      f.漏斗     g.錐形瓶
h.玻璃棒    i.藥匙   
(3)實(shí)驗(yàn)中,標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液應(yīng)盛裝在____式滴定管中。滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的
顏色變化為                                       。
(4)在滴定過(guò)程中若用去amol·L-1的KMnO4溶液VmL,則所配制的草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為________mol·L-1,由此可計(jì)算x的值是___________。
(用含W、a、V的代數(shù)式表示)
(5)該小組同學(xué)將0.02mol草酸晶體(H2C2O4·2H2O)加入到100mL0.2mol/L的NaOH溶液中充分反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)后溶液呈酸性,則該溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?u>         

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(11分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為探究一氧化氮的性質(zhì),欲選用下列實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)制取一氧化氮。

A                    B             C            D
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)用上圖中所示的裝置制取一氧化氮,選用儀器連接的順序應(yīng)是A接_________。
(2)現(xiàn)欲用15 mol/L HNO3溶液配制500 mL、1 mol/L HNO3溶液時(shí),要用到的儀器除燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、量筒外,還必須使用的一種玻璃儀器是                   。
(3)稀硝酸具有強(qiáng)氧化性,在常溫下就可以和銅發(fā)生反應(yīng)生成一氧化氮?dú)怏w,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________________________________。
(4)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)在燒瓶中有紅棕色氣體產(chǎn)生,請(qǐng)你用化學(xué)方程式來(lái)表示產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因:_________________________________________________。
(5)一氧化氮和一氧化碳是汽車尾氣中的主要污染物。目前,汽車尾氣已成為許多大城市空氣的主要污染源。治理汽車尾氣中的NO和CO的一種方法是:在汽車的排氣管上裝一個(gè)催化轉(zhuǎn)化裝置,使NO與CO反應(yīng),生成CO2和N2。反應(yīng)的化學(xué)方程式是              。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)某校學(xué)生利用下圖所示裝置驗(yàn)證氯氣與氨氣之間的反應(yīng)(部分裝置已略去)。其中A、B分別為氯氣和氨氣的發(fā)生裝置,C為純凈干燥的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝置。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________________。
(2)裝置B中濃氨水與NaOH固體混合可制取氨氣,其原因是_____________________。
(3)裝置C中氯氣和氨氣相遇,有濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié),同時(shí)生成一種常見的氣體單質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________。
(4)將裝置C中反應(yīng)生成的固體溶于水,所得溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開__________.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(6分)根據(jù)正放在桌面上的右圖裝置,回答下列問(wèn)題:

(1)現(xiàn)有H2、SO2、NH3、N四種氣體
①用排空氣法收集某氣體,則由A口進(jìn)氣可收集到的氣體為         。
②用排水法收集某氣體,可在該容器中充滿水,氣體應(yīng)由        口進(jìn)入。
(2)若用該裝置除去H2中的水分,容器中可盛放的試劑為         。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列物質(zhì)的制備操作,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵?nbsp;  )
A.向氯化鐵溶液中不斷加入氫氧化鈉溶液制備氫氧化鐵膠體
B.用銅粉和硫粉混合加熱制備硫化銅
C.用鐵做陽(yáng)極電解硫酸鈉溶液可以制得氫氧化亞鐵
D.向鋁鹽溶液中不斷滴入過(guò)量燒堿溶液制備Al(OH)3

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