某研究小組為了探究“鐵與水蒸氣”能否發(fā)生反應及反應的產(chǎn)物，進行了系列實驗。

（1）用下圖所示實驗裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應實驗”（石棉絨是耐高溫材料，不與水反應）。反應一段時間后，有肥皂泡吹起時，用點燃的火柴靠近肥皂泡，當                                                              

時（填實驗現(xiàn)象），說明“鐵與水蒸氣”能夠進行反應。

（2）為了研究一定時間內(nèi)鐵粉的轉(zhuǎn)化率，他們設計了如下實驗：準確稱取一定質(zhì)量的鐵粉進行反應，收集并測量反應后生成的氣體體積，計算出鐵粉的轉(zhuǎn)化率。

①收集并測量氣體體積應選右圖中的________裝置（填A或B）。

②稱取0.24g鐵粉與適量石棉絨混合，然后加熱至無氣體放出。若室溫下氫氣密度約為0.088g/L，最好選用　     規(guī)格的量筒（選填字母序號）

　　A.100mL          B.200mL          C.500mL         D.1000mL　

③收集的氣體體積為VL，鐵粉的轉(zhuǎn)化率為　　　　　　　。

（3）為了證明反應后的固體混合物中含有＋3價的Fe，他們計劃取出少量混合物于試管中，加入足量的鹽酸，溶解、過濾。向濾液中滴加KSCN溶液，觀察溶液的顏色。在下表中填寫滴加KSCN溶液后可能觀察到的現(xiàn)象、結(jié)論與解釋（可以不填滿）。

 

現(xiàn)象

結(jié)論與解釋

可能①

 

 

可能②

 

 

 

 

【答案】

肥皂泡破裂，有爆鳴聲。（未答肥皂泡破裂或用”噗”的一聲也給分�；蚱渌c氫氣檢驗有關(guān)的合理答案也給分。）（2分）

       （2） ①B�。�2分）②B（2分）�、�770V%（2分）

（3）（8分）

 

現(xiàn)象

結(jié)論與解釋

可能①

溶液變血紅色（2分）

反應后的固體混合物中含有+3價的Fe。（1分）

因為Fe3+遇到KSCN溶液時變成血紅色。（1分）[來源:ZXXK]

可能②

溶液仍然為淺綠色

（2分）

反應后的固體混合物中可能含有+3價的Fe，也可能不含+3價的Fe。（1分）因為如果鐵粉剩余較多，它能將溶液中Fe3+完全還原為Fe2+。（1分）

 

【解析】

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

某研究小組為了探究“鐵與水蒸氣”能否發(fā)生反應及反應的產(chǎn)物，進行了下列實驗：（1）用如圖所示實驗裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應實驗”（石棉絨是耐高溫材料，不與水和鐵反應）．
①反應一段時間后，有肥皂泡吹起時，用點燃的火柴靠近肥皂泡，當聽到
爆鳴聲
爆鳴聲
時，說明“鐵與水蒸氣”能夠進行反應．
②寫出鐵與水蒸氣反應的化學方程式
3Fe+4H2O（g）
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O（g）
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2
．
③實驗中石棉絨的作用是
B
B
．
A．阻止鐵與水蒸汽反應    B．增大鐵粉與水蒸氣的接觸面積   C．無法確定
（2）為了研究一定時間內(nèi)鐵粉的轉(zhuǎn)化率，他們設計了如下實驗：準確稱量一定質(zhì)量的鐵粉進行反應，收集并測量反應后生成氣體的體積，計算出鐵粉的轉(zhuǎn)化率．
①收集并測量氣體體積應選圖中的
B
B
裝置．

②稱取0.24g鐵粉與適量石棉絨混合，然后加熱至無氣體放出．若室溫下氫氣密度約為0.088g/L，最好選用
B
B
規(guī)格的量筒．
A．100mL    B．200mL   C．500mL        D．1 000mL．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2010?廈門二模）某研究小組為了探究甲烷和氯氣反應的情況，設計了幾個實驗，請?zhí)羁眨?br />【實驗一】用如圖所示裝置，收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體，光照后觀察到量筒內(nèi)形成一段水柱，認為有氯化氫生成．
（1）該反應的反應類型為
取代反應
取代反應
；
（2）該反應的化學方程式為
CH4+Cl2
光照
CH3Cl+HCl
CH4+Cl2
光照
CH3Cl+HCl
；（只寫第一步）
（3）水槽中盛放的液體應為
C
C
；（填標號）
A．水    B．飽和石灰水
C．飽和食鹽水D．飽和NaHCO，溶液
【實驗二】收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體，光照反應后，滴加AgNO3溶液，看到有白色沉淀生成，認為有氯化氫生成．
（4）該實驗設計的錯誤之處
氯水中加入AgNO3溶液也會產(chǎn)生白色沉淀
氯水中加入AgNO3溶液也會產(chǎn)生白色沉淀
；
【實驗三】
步驟一：收集半試管氯氣，加入10mL蒸餾水，充分振蕩，采用DIS系統(tǒng)的pH傳感器測溶液的pH（下同）．測得pH=3.26．
步驟二：收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體（各占50%），在90W的日光燈下光照6min后，加入10mL蒸餾水，充分振蕩，測得pH=1.00．
（5）判斷該反應中有氯化氫生成的依據(jù)是
步驟二測得的pH值比步驟一測得的pH值低
步驟二測得的pH值比步驟一測得的pH值低
．
（6）假設氯氣完全參與反應，且不考慮氯氣溶解于水．往反應后的溶液中加水稀釋到100.00mL，分別取20.00mL稀釋液，以K2CrO7為指示劑，用濃度為0.01mol?L-1的AgNO3溶液滴定溶液中的Cl-，滴定終點時消耗AgNO3溶液的體積平均為10.00mL，則試管中原有氯氣在標準狀況下的體積為
11.2
11.2
mL；
步驟三：用5支試管充滿甲烷和氯氣的混合氣體（各占50%），分別放在40W的日光燈下光照不同時間后，加入10mL蒸餾水，充分振蕩，測得pH如下表：
編號 1 2 3 4 5
光照時間 2min 4min 6min 8min 10min
反應后pH 1.86 1.62 1.00 1.00 1.00
（7）該實驗可得到結(jié)論：
相同條件下，一定時間內(nèi)，甲烷與氯氣反應的光照時間越長，甲烷取代反應的轉(zhuǎn)化率越高或6分鐘后甲烷與氯氣的取代反應達到平衡
相同條件下，一定時間內(nèi)，甲烷與氯氣反應的光照時間越長，甲烷取代反應的轉(zhuǎn)化率越高或6分鐘后甲烷與氯氣的取代反應達到平衡
；
步驟四：探究不同光照條件對甲烷與氯氣反應速率的影響．
（8）試設計一個可行的實驗方案：
用5支充滿甲烷和氯氣的混合氣體（各占50%），分別放在不同功率的日光燈下光照相同時間后，加入l0mL蒸餾水，充分振蕩，測pH
用5支充滿甲烷和氯氣的混合氣體（各占50%），分別放在不同功率的日光燈下光照相同時間后，加入l0mL蒸餾水，充分振蕩，測pH
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

某研究小組為了探究“鐵與水蒸氣”能否發(fā)生反應及反應的產(chǎn)物，進行了系列實驗．
（1）用下圖A所示實驗裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應實驗”（石棉絨是耐高溫材料，不與水反應）．反應一段時間后，有肥皂泡吹起時，用點燃的火柴靠近肥皂泡，當
肥皂泡破裂，有爆鳴聲
肥皂泡破裂，有爆鳴聲
時（填實驗現(xiàn)象），說明“鐵與水蒸氣”能夠進行反應．寫出鐵與水蒸氣反應的化學方程式
3Fe+4H2O
  △  
.
 
 Fe3O4+4H2↑
3Fe+4H2O
  △  
.
 
 Fe3O4+4H2↑
．
（2）為了研究一定時間內(nèi)鐵粉的轉(zhuǎn)化率，他們設計了如下實驗：準確稱量一定質(zhì)量的鐵粉進行反應，收集并測量反應后生成的氣體體積，計算出鐵粉的轉(zhuǎn)化率．
①收集并測量氣體體積應選上圖M，N中的
N
N
裝置
②稱取0.24g鐵粉與適量石棉絨混合，然后加熱至無氣體放出．若室溫下氫氣密度約為0.088g/L，最好選用
B
B
規(guī)格的量筒（選填字母序號）
A.100ml          B.200ml            C.500ml            D.1000ml
（3）為了證明反應后的固體混合物中含有+3價的Fe，他們計劃取出少量混合物于試管中，加入足量的鹽酸，溶解，過濾．向濾液中滴加KSCN溶液，觀察溶液的顏色．在下表中填寫滴加KSCN溶液后可能觀察到的現(xiàn)象、結(jié)論與解釋（可以不填滿）．
現(xiàn)象 結(jié)論與解釋


可能①


可能②

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科目：高中化學 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)某研究小組為了探究甲烷和氯氣反應的情況，設計了幾個實驗．
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />【實驗一】用如圖所示裝置，排水法收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體，光照后觀察到量筒內(nèi)形成一段水柱，認為有氯化氫生成．
（1）該反應的化學方程式為
 
；（只寫第一步）
（2）水槽中盛放的液體最好為
 
；（填標號）
A．水    B．飽和石灰水    C．飽和食鹽水      D．飽和NaHCO3溶液
【實驗二】用排蒸餾水法收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體，光照反應后，滴加AgNO3溶液，看到有白色沉淀生成，認為有氯化氫生成．
（3）該實驗設計的錯誤之處
 
；
【實驗三】
步驟一：收集半試管氯氣，加入10mL 蒸餾水，充分振蕩，采用DIS系統(tǒng)的pH傳感器測溶液的pH（下同）．測得pH=3.26．
步驟二：收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體（各占50%），在40W的日光燈下光照6min后，加入10mL 蒸餾水，充分振蕩，測得pH=1.00．
（4）判斷該反應中有氯化氫生成的依據(jù)是
 
；
（5）假設氯氣完全參與反應，且不考慮氯氣溶解于水．往反應后的溶液中加水稀釋到100.00mL，取20.00mL稀釋液，加入10.00mL濃度為0.01mol?L-1的AgNO3溶液恰好完全反應，則試管中原有氯氣在標準狀況下的體積為
 
mL．

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科目：高中化學 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)某研究小組為了探究甲烷和氯氣反應的情況，設計了幾個實驗．
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />【實驗一】用如圖所示裝置，收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體，照后觀察到量筒內(nèi)形成一段水柱，認為有氯化氫生成．
（1）該反應的反應類型為
 
；
（2）該反應的化學方程式為
 
；（只寫第一步）
（3）水槽中盛放的液體應為
 
；（填標號）
A．水　　　 B．飽和石灰水　　 C．飽和食鹽水　　 D．飽和NaHCO3溶液
【實驗二】收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體，光照反應后，滴加AgNO3溶液，看到有白色沉淀生成，認為有氯化氫生成．
（4）該實驗設計的錯誤之處
 
；
（5）寫出碳原子數(shù)為9的甲烷的一種同系物的名稱，已知它的一氯代物有兩種：
 
．

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