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在開展研究性學習活動中，某研究小組的同學設計了如下3套實驗裝置，用來收集和驗證鐵在高溫下與水蒸氣反應的氣體產物．
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（1）請指出能正確得出實驗結論的裝置（填“A“、“B“或“C“）
 
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（2）寫出鐵在高溫下與水蒸氣反應的化學方程式
 
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（3）怎樣用簡單方法檢驗收集到的氣體，簡述檢驗操作的方法和現象
 
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分析：根據題目中提供的圖可以看出本題實驗的原理是前面燒瓶中產生水蒸氣，經過橫放的硬質玻璃管，在高溫條件下與鐵反應，反應后用干燥管除去多余的水蒸氣，用小試管收集產生的氣體．發生的反應為：3Fe+4H2O（g） 
 高溫 
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 Fe3O4+4H2，由于產生的氫氣，收集時要用向下排空氣法，所以B裝置錯誤，要讓水蒸氣與鐵反應，干燥管不能在橫放的硬質玻璃管前，所以D也錯誤，可以用點燃法檢驗收集到的氣體是否是氫氣．
解答：解：（1）根據題目中提供的圖可以看出本題實驗的原理是前面燒瓶中產生水蒸氣，經過橫放的硬質玻璃管，在高溫條件下與鐵反應，反應后用干燥管除去多余的水蒸氣，用小試管收集產生的氣體．發生的反應為：3Fe+4H2O（g） 
 高溫 
.
 
 Fe3O4+4H2，由于產生的氫氣，收集時要用向下排空氣法，所以B裝置錯誤，要讓水蒸氣與鐵反應，干燥管不能在橫放的硬質玻璃管前，所以D也錯誤，只有A符合要求，故答案為：A；
（2）根據鐵的化學性質可知，鐵與水在高溫下反應的方程式為：3Fe+4H2O（g） 
 高溫 
.
 
 Fe3O4+4H2，故答案為：3Fe+4H2O（g） 
 高溫 
.
 
 Fe3O4+4H2；
（3）可以用點燃法檢驗收集到的氣體是否是氫氣．具體做法是試管口向下，用姆指堵住試管口，靠近火焰，松開姆指，能燃燒或發出爆鳴聲，說明收集的氣體是氫氣，
故答案為：試管口向下，用姆指堵住試管口，靠近火焰，松開姆指，能燃燒或發出爆鳴聲，說明收集的氣體是氫氣．
點評：本題主要考查學生對實驗原理分析的能力及對實驗基本操作的掌握情況，學生如果能將實驗基本操作進行適當綜合就可解決問題，難度不大．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

氫氧化銅是一種常用試劑。例如，利用新制氫氧化銅驗證醛類物質的還原性。

（1）新制氫氧化銅懸濁液的配制  實驗室制取新制氫氧化銅懸濁液的操作方法：在試管里加入10%的氫氧化鈉溶液2 mL,滴入2%的硫酸銅溶液4滴∽6滴，振蕩即成。這樣操作的目的是                                                                        。

下面是三個研究性學習組分別從不同層面開展研究性學習活動：

（2）研究性學習小組甲：對教材實驗結論"乙醛與新制氫氧化銅反應生成的紅色沉淀是Cu2O"提出質疑，他們認為紅色沉淀不一定是氧化亞銅。為了確定紅色沉淀的成分，開展了如下研究：提出猜想：                                                         。

查閱資料：①氧化亞銅屬于堿性氧化物；②+1價的銅離子在酸性條件下易發生自身氧化還原反應；③在空氣中灼燒氧化亞銅生成氧化銅。

設計方案：方案1：取該紅色沉淀溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化

方案2：取該紅色沉淀溶于足量的稀硫酸中，觀察是否有殘渣

方案3：稱取紅色沉淀ag，在空氣中充分灼燒至完全變黑，并在干燥器里冷卻，再稱重，反復多次至到固體恒重，稱得質量為bg，比較a,b關系

方案4：取紅色固體沉淀裝入試管里，加入酸化的硝酸銀溶液，觀察是否有銀白色銀析出。你認為合理的方案是                              。

（3）研究性學習小組乙針對小組甲的質疑，設計新的探究方案，裝置如圖所示。你認為要測定上述紅色沉淀成分必須測定下列哪些物理量：                        。

①通入氫氣體積；②反應前，紅色沉淀+硬質玻璃管的總質量；③完全反應后紅色固體+硬質玻璃管的總質量；④實驗前，干燥管質量；⑤硬質玻璃管質量；⑥鋅粒質量；⑦稀硫酸中含溶質的量；⑧實驗后，干燥管質量

（4）研究性學習小組丙上網查閱新聞得知，"2005年諾貝爾化學獎授予了三位研究綠色化學的科學家"。綠色化學強調對環境友好，實現零排放。"變廢為寶"符合綠色化學要求。他們收集上述紅色沉淀制備化學試劑--藍礬。請你幫助他們設計一個簡單且符合綠色化學要求的實驗方案：                                                                   。

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科目：高中化學 來源： 題型：

（6分）在開展研究性學習活動中，某研究小組的同學設計了如下3套實驗裝置，用來收集和驗證鐵在高溫下與水蒸氣反應的氣體產物。

（1）請指出能正確得出實驗結論的裝置(填"A"、"B"或"C")     。

（2）寫出鐵在高溫下與水蒸氣反應的化學方程式       。

（3）怎樣用簡單方法檢驗收集到的氣體，簡述檢驗操作的方法和現象        。

 

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科目：高中化學 來源：2011-2012學年浙江省杭州十四中高一上學期期末化學試卷 題型：實驗題

（6分）在開展研究性學習活動中，某研究小組的同學設計了如下3套實驗裝置，用來收集和驗證鐵在高溫下與水蒸氣反應的氣體產物。
（1）請指出能正確得出實驗結論的裝置(填"A"、"B"或"C")     。
（2）寫出鐵在高溫下與水蒸氣反應的化學方程式       。
（3）怎樣用簡單方法檢驗收集到的氣體，簡述檢驗操作的方法和現象        。

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科目：高中化學 來源：2014屆浙江省高一上學期期末化學試卷 題型：實驗題

（6分）在開展研究性學習活動中，某研究小組的同學設計了如下3套實驗裝置，用來收集和驗證鐵在高溫下與水蒸氣反應的氣體產物。

（1）請指出能正確得出實驗結論的裝置(填"A"、"B"或"C")      。

（2）寫出鐵在高溫下與水蒸氣反應的化學方程式        。

（3）怎樣用簡單方法檢驗收集到的氣體，簡述檢驗操作的方法和現象         。

 

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