25.(1)3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 (2)防止暴沸(3)Fe+2Fe3+ㄔ3Fe2+ (4)驗純 關閉K3.打開K2在X處點燃氫氣.擠壓礦泉水瓶 (或 打開K3在X處點燃氫氣 ) 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

常溫下,在沒有氧氣存在時,鐵粉與水幾乎不反應,但在高溫下,鐵粉能與水蒸氣反應.
(1)鐵粉與水蒸氣反應的化學方程式是
Fe3O4+4H2O
 高溫 
.
 
3Fe+4H2
Fe3O4+4H2O
 高溫 
.
 
3Fe+4H2

(2)停止反應,待裝置冷卻后,取出反應后的混合物,加入過量的稀硫酸充分反應,過濾.簡述檢驗所得濾液中含有Fe3+的操作方法:
取少量濾液與試管中,滴入幾滴KSCN溶液,若溶液變血紅色,證明含有鐵離子,否則無鐵離子
取少量濾液與試管中,滴入幾滴KSCN溶液,若溶液變血紅色,證明含有鐵離子,否則無鐵離子

(3)經檢驗上述濾液中不含Fe3+,這不能說明鐵粉與水蒸氣反應所得的產物中不含+3價的鐵.原因是(結合化學方程式說明)
如果反應后的混合物中含有過量的鐵粉,會發生反應2Fe3++Fe=3Fe2+,鐵粉把鐵離子全部還原為亞鐵離子后滴入KSCN溶液不變紅色
如果反應后的混合物中含有過量的鐵粉,會發生反應2Fe3++Fe=3Fe2+,鐵粉把鐵離子全部還原為亞鐵離子后滴入KSCN溶液不變紅色

(4)某同學利用上述濾液制取白色的Fe(OH)2沉淀,向濾液中加入NaOH溶液后,觀察到生成的白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色.
①沉淀由白色變為紅褐色的化學反應方程式是
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

②為了得到白色的Fe(OH)2沉淀,并盡可能較長時間保持白色沉淀,該同學設計了如圖所示的裝置:
請簡述實驗操作:
實驗時先打開活塞K,再將分液漏斗的活塞打開,使稀硫酸與鐵粉反應,用生成的氫氣排出裝置中的空氣,然后關閉K,利用生成的氫氣將試管中的硫酸亞鐵溶液壓入氫氧化鈉溶液中,則可在盛氫氧化鈉溶液的試劑瓶中較長時間保存白色氫氧化亞鐵沉淀;
實驗時先打開活塞K,再將分液漏斗的活塞打開,使稀硫酸與鐵粉反應,用生成的氫氣排出裝置中的空氣,然后關閉K,利用生成的氫氣將試管中的硫酸亞鐵溶液壓入氫氧化鈉溶液中,則可在盛氫氧化鈉溶液的試劑瓶中較長時間保存白色氫氧化亞鐵沉淀;

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在以下4個反應中,鐵元素的化合價變化與另外3個反應不同的是( 。

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指出下列反應的氧化劑和還原劑,氧化產物和還原產物,寫出被氧化和被還原的元素名稱。

(1)3Fe+2O2 Fe3O4______________________________________________

(2)H2S+3H2SO4(濃)4SO2↑+4H2O_____________________________________

(3)2KMnO4+16HCl(濃)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

______________________________________________

(4)2Na2O2+2CO2══2Na2CO3+O2_______________________________________

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我國是個鋼鐵大國,鋼鐵產量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法。高爐內可能發生如下反應:
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5 kJ/mol ①
C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5 kJ/mol ②
4CO(g)+Fe3O4(s)=4CO2(g)+3Fe(s) △H3=-13.7 kJ/mol ③
請回答下列問題:
(1)反應3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s)的△H=_____________。
(2)800℃時,C(s)+CO2(g)2CO(g)的平衡常數K=1.64,測得高爐內c(CO)= 0. 20 mol/L、c(CO2)=
0.05mol/L,此時反應向____(填“正”或“逆”)方向進行。
(3)某種礦石中鐵元素以氧化物FemOn形式存在(礦石中雜質不與酸反應),現進行如下實驗:將少量鐵礦石樣品粉碎,稱取25.0 g樣品于燒杯中,加入稀H2SO4充分溶解,并不斷加熱、攪拌,濾去不溶物。向所得濾液中加入10.0 g銅粉充分反應后過濾、洗滌、干燥得剩余固體36 g。剩下濾液用濃度為2
mol/L的酸性KMnO4滴定,至終點時消耗KMnO4溶液體積25.0 mL。提示:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
8H++MnO4-+5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H2O
①計算該鐵礦石中鐵元素的質量分數。
②計算氧化物FemOn的化學式(m、n為正整數)(請寫出計算過程)。

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某同學利用如圖1所示的實驗裝置進行鐵跟水蒸氣反應的實驗,并繼續研究鐵及其化合物的部分性質.

已知:①FeO+2H+=Fe2++H2O②Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O ③Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
請回答下列問題:
(1)硬質試管中發生反應的化學方程式為
3Fe+4H2O(g)
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O(g)
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2

(2)該同學欲確定反應一段時間后硬質試管中固體物質的成分,設計了如下實驗方案:
①待硬質試管冷卻后,取少許其中的固體物質溶于稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液變紅色則說明硬質試管中固體物質的成分是(只有一個選項符合題意)
A
A
,若溶液未變紅色則說明硬質試管中固體物質的成分是(只有一個選項符合題意)
C
C

A.一定有Fe3O4,可能有Fe    B.只有Fe(OH)3C.一定有Fe3O4和Fe
D.一定有Fe(OH)3,可能有FeE.只有Fe3O4
(3)該同學按上述實驗方案進行了實驗,結果溶液未變紅色,原因是
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+
(用離子方程式表示).
(4)該同學馬上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反應.若按圖2所示的操作,可觀察到生成白色沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色的現象,請寫出與上述現象相關的反應的化學方程式
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(5)一段時間后,該同學發現(3)中未變紅的溶液變成紅色,說明Fe2+具有
還原
還原
性.由此可知,實驗室中含Fe2+的鹽溶液需現用現配制的原因是
Fe2+易被空氣中的氧氣氧化而變質
Fe2+易被空氣中的氧氣氧化而變質
,并且配制含Fe2+的鹽溶液時應加入少量
鐵粉
鐵粉

(6)乙同學為了獲得持久白色的Fe(OH)2沉淀,準備用圖3所示裝置,用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液與新制的FeSO4溶液反應.獲得不含O2的蒸餾水的方法是
把蒸餾水煮沸
把蒸餾水煮沸
.反應開始時,打開止水夾的目的是
利用鐵粉和稀硫酸反應產生的氫氣排出試管A、B中的空氣,防止Fe(OH)2被空氣中氧氣氧化
利用鐵粉和稀硫酸反應產生的氫氣排出試管A、B中的空氣,防止Fe(OH)2被空氣中氧氣氧化
;
一段時間后,關閉止水夾,在試管
B
B
(填“A”或“B”)中觀察到白色的Fe(OH)2

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