某化学兴趣小组利用如图装置进行铝热反应实验,发现生成的铁呈疏松的褐色硬块。小组成员推测主要原因是产物铁含杂质较多,并进一步探究该褐色硬块的组成。请回答下列问题:
(l)铝热反应原理____________(写化学方程式);试剂A为_____(写化学式)。实验现象:_________、有褐色固体生成。
(2)将褐色硬块处理成粉未状,研究小组首先排除了含有单质Al杂质的可能性。
实验方法:首先取少量粉未加入_____溶液中;
实验现象:__________;实验结论是:粉末中含有Al2O3而没有Al。
(3)根据上述实验判断该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3、Al2O3。提出假设:
假设l:固体粉末中除Al2O3外还有Fe;
假设II:固体粉末中除Al2O3外还有Fe和Fe2O3。
设计方案并实验:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量黑色固体于试管中加稀盐酸 | 固体全部溶解,有气泡产生 | 假设I成立,假设II不成立 |
②再滴入几滴0.01mol/L KSCN 溶液 | 溶液不变色 |
你认为上述结论是否合理,_________,理由是_______________。
(4)取上述实验所得溶液,滴入适量氯水溶液变红色。此时涉及的离子反应方程式为:_________________、____________。
高一化学简答题困难题
某化学兴趣小组利用如图装置进行铝热反应实验,发现生成的铁呈疏松的褐色硬块。小组成员推测主要原因是产物铁含杂质较多,并进一步探究该褐色硬块的组成。请回答下列问题:
(l)铝热反应原理____________(写化学方程式);试剂A为_____(写化学式)。实验现象:_________、有褐色固体生成。
(2)将褐色硬块处理成粉未状,研究小组首先排除了含有单质Al杂质的可能性。
实验方法:首先取少量粉未加入_____溶液中;
实验现象:__________;实验结论是:粉末中含有Al2O3而没有Al。
(3)根据上述实验判断该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3、Al2O3。提出假设:
假设l:固体粉末中除Al2O3外还有Fe;
假设II:固体粉末中除Al2O3外还有Fe和Fe2O3。
设计方案并实验:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量黑色固体于试管中加稀盐酸 | 固体全部溶解,有气泡产生 | 假设I成立,假设II不成立 |
②再滴入几滴0.01mol/L KSCN 溶液 | 溶液不变色 |
你认为上述结论是否合理,_________,理由是_______________。
(4)取上述实验所得溶液,滴入适量氯水溶液变红色。此时涉及的离子反应方程式为:_________________、____________。
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(10分)某化学兴趣小组进行铁跟水蒸气反应的实验,实验装置如下,发现有黑色晶体生成并产生无色气体,他们继续对反应产物进行探究。
已知:①FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O
②Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ +3 H2O
③Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ +2Fe3+ +4 H2O
请回答下列问题:
(1)该组同学欲确定反应一段时间后试管中固体的成分,设计如下实验方案:
①待试管冷却后,取少许其中的固体溶于稀硫酸得溶液B。
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则说明试管中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意) ,若溶液未变红色,则说明试管中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意) 。
A.一定有Fe3O4,可能有Fe
B.只有Fe(OH)3
C.一定有Fe3O4和Fe
D.一定有Fe(OH)3,可能有Fe
E.只有Fe3O4
(2)该组同学取少量溶液B进行了实验,结果②中溶液未变红色,原因是(用离子方程式表示) 。
(3)铁跟水蒸气反应的化学方程为 。
(4)该组同学另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反应。若按下图所示的操作,可观察到生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象,请写出沉淀由白色变成灰绿色最后变成红褐色的反应方程式 。
(5)一段时间后,该组同学发现(2)中未变红色的溶液变成红色,说明Fe2+具有 (填化学性质)。由此可知,实验室中含Fe2+的盐溶液需现用现配,并且配制含Fe2+的盐溶液时应加入少量 。
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某校化学小组学生利用如图所列装置进行 “铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是__。
(2)装置E中的现象是:__。
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。简述检验滤液中Fe3+的操作方法:__。
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:
步骤I中通入Cl2的作用是__。
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某实验小组利用如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体,(图中夹持及尾气处理装置均已略去)回答下列问题:
(1)装置B中发生反应的化学方程式是___;
(2)B、E两处酒精灯,必须后点燃的是___;
(3)该小组把B中反应后的产物加入足量的盐酸,用该溶液制取FeCl3·6H2O晶体。
①欲检验溶液里含有Fe3+,选用的试剂为__,现象是__。
②该实验小组同学用上述试剂没有检验到Fe3+,用离子方程式解释滤液中不存在Fe3+可能的原因___。
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某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3•6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是______。
(2)装置E中的现象是______。
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。写出可能发生的有关反应化学方程式:______。
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3•6H2O晶体,设计流程如图所示:
①步骤I中通入Cl2的作用是________。
②简述检验滤液中Fe3+的操作方法_______。
③步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3•6H2O晶体的主要操作包括:_______。
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某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3•6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是______。
(2)装置E中的现象是______。
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。写出可能发生的有关反应化学方程式:______。
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3•6H2O晶体,设计流程如图所示:
①步骤I中通入Cl2的作用是________。
②简述检验滤液中Fe3+的操作方法_______。
③步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3•6H2O晶体的主要操作包括:_______。
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某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3•6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是______。
(2)装置E中的现象是______。
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。写出可能发生的有关反应化学方程式:______。
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3•6H2O晶体,设计流程如图所示:
①步骤I中通入Cl2的作用是________。
②简述检验滤液中Fe3+的操作方法_______。
③步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3•6H2O晶体的主要操作包括:_______。
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某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3•6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是______。
(2)装置E中的现象是______。
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。写出可能发生的有关反应化学方程式:______。
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3•6H2O晶体,设计流程如图所示:
①步骤I中通入Cl2的作用是________。
②简述检验滤液中Fe3+的操作方法_______。
③步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3•6H2O晶体的主要操作包括:_______。
【答案】3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2黑色的粉末变成紫红色,管壁产生水珠Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、Fe+2FeCl3=3FeCl2将Fe2+氧化成Fe3+取少量滤液,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色加热浓缩、冷却结晶、过滤
【解析】
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C中用向下排空法可收集到氢气,D为干燥装置,在加热条件下氢气与氧化铜反应生成铜和水,据此解答该题。
(1)装置B中铁粉与水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
(2)装置B中铁与水蒸气反应生成的氢气,经碱石灰干燥后加入装置E,氧化铜与氢气加热发生反应生成了铜和水,所以反应的现象为:黑色的粉末变成紫红色,管壁产生水珠;
(3)在固体中加入过量稀盐酸后四氧化三铁、铁和盐酸以及铁和氯化铁之间发生反应,其方程式为Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、Fe+2FeCl3=3FeCl2;
(4)①因为氯气具有强氧化性,所以能将二价铁离子氧化为三价铁离子,因此步骤I中通入Cl2的作用是将Fe2+氧化成Fe3+;
②检验三价铁应该用KSCN溶液,观察是否变红,即检验滤液中Fe3+的操作方法是:取少量滤液,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色;
③由FeCl3稀溶液得到FeCl3•6H2O晶体需加热浓缩、冷却结晶、过滤。
【点睛】
本题考查了铁及其化合物的性质实验方案设计,题目难度不大,注意掌握铁与水蒸气反应原理,(3)中容易忽略铁在反应中可能过量,过量的铁能与盐酸和氯化铁反应,为易错点。
【题型】实验题
【结束】
19
实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol·L-1的NaOH溶液240 mL:
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却 ⑨摇动
其正确的操作顺序为__________________。必须用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、________________。
(2)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图所示。烧杯的实际质量为________ g,要完成本实验该同学应称出________ g NaOH。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。
(4)如图是该同学转移溶液的示意图,图中有两处错误,请写出:
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
(5)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起误差偏高的是________(填字母)。
A.所用NaOH已经潮解
B.向容量瓶中加水未到刻度线
C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里
D.用带游码的托盘天平称5.4 g NaOH(1 g以下用游码)时误用了“左码右物”方法
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某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3•6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是______。
(2)装置E中的现象是______。
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。写出可能发生的有关反应化学方程式:______。
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3•6H2O晶体,设计流程如图所示:
①步骤I中通入Cl2的作用是________。
②简述检验滤液中Fe3+的操作方法_______。
③步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3•6H2O晶体的主要操作包括:_______。
高一化学实验题中等难度题查看答案及解析
某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3•6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是______。
(2)装置E中的现象是______。
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。写出可能发生的有关反应化学方程式:______。
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3•6H2O晶体,设计流程如图所示:
①步骤I中通入Cl2的作用是________。
②简述检验滤液中Fe3+的操作方法_______。
③步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3•6H2O晶体的主要操作包括:_______。
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