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19.在常溫下,Fe與水并不起反應,但在高溫下,Fe與水蒸氣可發生反應用下列裝置,在硬質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”.
請回答該實驗中的問題.
(1)寫出該反應的反應方程式:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)如何檢驗該裝置的氣密性把導管口的下端浸入水中,用雙手緊握燒瓶的外壁,如果觀察到導管口有氣泡冒出,且松手后導管內形成一段水柱,則氣密性良好
(3)圓底燒瓶中盛裝的水,該裝置受熱后的主要作用是提供反應的水蒸氣;燒瓶底部放置了幾片碎瓷片,碎瓷片的作用是防止爆沸.
(4)酒精燈和酒精噴燈點燃的順序是先點燃酒精燈,產生水蒸氣后,再點燃酒精噴燈,為什么防止先點燃酒精噴燈導致Fe與O2的反應.

分析 (1)鐵與水蒸氣發生氧化還原反應,生成四氧化三鐵和氫氣,據此書寫化學方程式;
(2)根據冒出的氣泡和回流的水柱來判斷;
(3)放置了幾片碎瓷片防止暴沸;
(4)如果在一套裝置中需要兩處加熱,一定要注意點燃加熱儀器的順序,一般是根據實驗的安全性和對實驗結果的影響來考慮;該裝置先點燃酒精燈,產生水蒸氣后,再點燃酒精噴燈,防止先點燃酒精噴燈導致Fe與O2的反應.

解答 解:(1)鐵和水蒸氣反應,鐵的化合價升高,鐵作還原劑,水中氫的化合價降低,水作氧化劑,反應的化學方程式為:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
故答案為:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)檢查裝置氣密性的方法是:把導管口的下端浸入水中,用雙手緊握燒瓶的外壁,如果觀察到導管口有氣泡冒出,且松手后導管內形成一段水柱,則氣密性良好.故答案為:把導管口的下端浸入水中,用雙手緊握燒瓶的外壁,如果觀察到導管口有氣泡冒出,且松手后導管內形成一段水柱,則氣密性良好;
(3)因為反應物為水蒸氣與鐵,所以這里加熱的目的就是提供水蒸氣,燒瓶底部應事先放置碎瓷片,放碎瓷片的目的是防止沸騰事故發生,
故答案為:提供反應的水蒸氣; 防止爆沸;
(4)點燃加熱儀器的順序要考慮實驗的安全性和對實驗結果的影響,在本實驗中為了防止鐵與空氣中的氧氣在加強熱的條件下反應,應該先點燃酒精燈,產生水蒸氣后,排掉硬質玻璃管內空氣,再點燃酒精噴燈,
故答案為:先點燃酒精燈,產生水蒸氣后,再點燃酒精噴燈;防止先點燃酒精噴燈導致Fe與O2的反應.

點評 本題以鐵與水的反應考查氧化還原反應,明確物質的性質及反應中元素的化合價變化即可解答,注重基礎知識的考查,題目難度不大.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.下列說法正確的是(  )
A.室溫下用廣范pH試紙測得某氯水的pH=4
B.將稀氯化鐵溶液和稀硫氰化鉀溶液混合,溶液呈淺紅色,無論向其中加入濃氯化鐵溶液還是濃硫氰化鉀溶液,紅色都會加深
C.用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液時,滴定前仰視讀數,滴定后俯視讀數會導致待測堿液濃度結果偏高
D.實驗測定酸堿滴定曲線時,要保證整個過程測試和記錄pH的間隔相同

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.設NA為阿伏伽德羅常數的值,下列有關說法正確的是(  )
A.在常溫常壓下,11.2 g O2含有的分子數為0.5NA
B.71 g Cl2所含原子數為2NA
C.標準狀況下,22.4 L H2O含有的分子數為1NA
D.物質的量濃度為0.5 mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-個數為NA

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.NA表示阿伏加德羅常數的值,下列敘述正確的是(  )
A.1molFeCl3與沸水反應生成NA個Fe(OH)3膠粒
B.物質的量濃度為0.5 mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-個數為1NA
C.25℃,1.01×105Pa,11.2L Cl2含有的分子數小于0.5NA
D.常溫下,23 g NO2含有2NA個氧原子

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.若實驗遇到下列情況.對所配氫氧化鈉溶液的物質的量濃度有何影響(填偏高、偏低、無影響).
(1)將氫氧化鈉固體放在濾紙上進行稱量偏低;
(2)未將洗滌液加入容量瓶偏低;
(3)定容時仰視刻度線偏低;
(4)搖勻后發現凹液面下降,又加蒸餾水至刻度線偏低;
(5)配制前容量瓶用水洗滌后未進行干燥處理無影響;
(6)氫氧化鈉溶液未冷卻至室溫就轉移到容最瓶偏高.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.下列實驗裝置完成對應的實驗,能達到實驗目的是(  )
A.
實驗室中制取少量的乙酸乙酯
B.
制備少量氧氣
C.
驗證NaHCO3和Na2CO3的熱穩定性
D.
氯化氫氣體的吸收

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11.將50g密度ρ=0.98g/mL的10%的氨水和100g密度ρ=0.93g/mL的40%的氨水混合,得到ρ=0.95g/mL氨水溶液,求所得氨水的物質的量濃度是多少?

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

8.印刷電路板是由高分子材料和銅箔復合而成,刻制印刷電路時,要用三氯化鐵溶液作為腐蝕液,寫出有關的離子方程式:Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+

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9.A、B、C、D 分別是(NH42SO4、Ba(OH)2、A1C13、Na2CO3四種物質中的某一種,現進行如下實驗:
①實驗測得A溶液和D溶液顯堿性,B溶液和C溶液顯酸性;
②A溶液和D溶液混合可生成沉淀甲;
③足量A溶液與B溶液混合共熱沉淀乙和刺激性氣味氣體;
請回答下列問題:
(1)A的化學式為Ba(OH)2,D的化學式為Na2CO3
(2)將C溶液加熱蒸干,并灼燒至恒重,最后得固體為Al2O3(填化學式).
(3)B溶液中離子濃度由大到小的順序為c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-).
(4)將沉淀甲加入到B溶液中,沉淀甲會轉化為沉淀乙.沉淀甲會轉化為沉淀乙的離子方程式是BaCO3(s)+SO42-(aq)=BaSO4(s)+CO32-(aq).

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