常溫下沒有氧氣存在時,鐵與水幾乎不反應(yīng),但高溫下,鐵與水蒸氣能反應(yīng)生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體.小明很好奇,設(shè)計如下實驗探究鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后的產(chǎn)物.
(1)探究生成的氣體是什么?
用燃著的木條靠近肥皂泡,有爆鳴聲,稍后有肥皂泡飄到空中.說明生成的氣體是氫氣.
(2)探究試管中剩余固體成分是什么?
【查閱資料】
常見鐵的氧化物FeOFe2O3Fe3O4
顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體
能否被磁鐵吸引
Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O
【初步驗證】試管中剩余固體為黑色,能全部被磁鐵吸引.
【猜想與假設(shè)】猜想一:剩余固體是Fe與Fe3O4;猜想二:剩余固體是
 

【實驗探究】
實驗操作實驗現(xiàn)象及結(jié)論
【實驗結(jié)論】鐵和水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

【反思與交流】該黑色固體不可能是Fe2O3,理由是
 
考點:實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式
專題:科學(xué)探究
分析:實驗探究試管中剩余固體成分是什么,當(dāng)然需要知道:能被磁鐵吸引的只有Fe與Fe3O4,則猜想一Fe與Fe3O4;又不可能只有Fe沒有其他反應(yīng)產(chǎn)物,猜想二是Fe3O4;驗證猜想一與猜想二,關(guān)鍵是否含有Fe.根據(jù)“高溫下,鐵與水蒸氣能反應(yīng)生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體”和猜想,書寫化學(xué)方程式;熟記常用物質(zhì)的性質(zhì):如Fe2O3紅棕色粉末.
解答:解:
【猜想與假設(shè)】能被磁鐵吸引的只有Fe與Fe3O4,則猜想一Fe與Fe3O4;又不可能只有Fe沒有其他反應(yīng)產(chǎn)物,猜想二是Fe3O4;驗證猜想一與猜想二,關(guān)鍵是否含有Fe.
【實驗探究】根據(jù)鐵與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體,進(jìn)行設(shè)計實驗:
實驗操作實驗現(xiàn)象及結(jié)論
取少量黑色固體于試管中,加入足量的稀鹽酸若固體全部溶解,沒有氣泡冒出,則猜想二正確.
若固體全部溶解,有氣泡冒出,則猜想一正確.
【實驗結(jié)論】根據(jù)“高溫下,鐵與水蒸氣能反應(yīng)生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體”和猜想,則鐵和水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2↑.
【反思與交流】該黑色固體不可能是Fe2O3,理由是Fe2O3紅棕色粉末且不能被磁鐵吸引.
故答案為:
(2)【猜想與假設(shè)】猜想二:剩余固體是Fe3O4
【實驗探究】
實驗操作實驗現(xiàn)象及結(jié)論
取少量黑色固體于試管中,加入足量的稀鹽酸.若固體全部溶解,沒有氣泡冒出,剩余固體是Fe3O4.若固體全部溶解,有氣泡冒出,剩余固體是Fe與Fe3O4
【實驗結(jié)論】3Fe+4H2O
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2
【反思與交流】Fe2O3是紅棕色粉末
點評:本題考查鐵及其化合物的性質(zhì)實驗,題目難度較大,注意利用題目中的信息進(jìn)行書寫化學(xué)方程式.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

除去下列物質(zhì)中含有的少量雜質(zhì)(括號內(nèi)的物質(zhì)),所選試劑不合理的是(  )
A、CaO (CaCO3):稀鹽酸
B、NaOH溶液[Ca(OH)2溶液]:碳酸鈉溶液
C、Cu(Fe):硫酸銅溶液
D、CO(CO2):氫氧化鈉溶液

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

石家莊42中化學(xué)興趣小組根據(jù)如圖所示進(jìn)行模擬煉鐵的實驗,并對產(chǎn)物成分進(jìn)行探究.
經(jīng)初步分析,無色氣體A不含單質(zhì)氣體,黑色粉末B含有兩種單質(zhì)中的一種或是兩種,高爐煉鐵的原理為:Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2,請寫出反應(yīng)器中一氧化碳是如何產(chǎn)生的化學(xué)方程式:
 

興趣小組又分成甲、乙兩組分別對無色氣體A和黑色粉末B的成分進(jìn)行探究.
【猜想與假設(shè)】
甲組在分析了煉鐵的原理后,認(rèn)為無色氣體A中可能有CO2,也可能是未反應(yīng)的
 

乙組認(rèn)為黑色粉末的成分中存在碳和鐵.
【實驗探究】
(1)為驗證甲組的猜想,大家按圖示進(jìn)行實驗(箭頭表示氣體流向):

當(dāng)看到Ⅰ中澄清石灰水變渾濁,Ⅲ中灼熱的氧化銅變紅,可以確定無色氣體A的成分為
 

(2)為驗證乙組中假設(shè)三成立,大家用物理和化學(xué)兩種方法來進(jìn)行探究
實驗方法實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)果
物理方法取黑色粉末少許,用磁鐵接觸
 
黑色粉末中含有碳和鐵
化學(xué)方法取少量黑色粉末B于試管中,加入過量的
 
有氣泡產(chǎn)生,部分固體未溶解黑色粉末中含有碳和鐵
寫出黑色粉末B中加入過量的稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

【交流反思】
在做甲組的實驗中發(fā)現(xiàn)其存在一個很不環(huán)保的缺陷,請指出來
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

石灰石是我縣最豐富的礦藏之一,用途極為廣泛,除了可以生產(chǎn)石灰和水泥外,工業(yè)上還常以石灰石為原料采用沉淀法生產(chǎn)碳酸鈣.,用這種方法得到的碳酸鈣是一種極細(xì)的粉末,在工業(yè)上又稱為輕質(zhì)碳酸鈣,常作為牙膏中的摩擦劑,某工廠利用下列工藝流程生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣:請根據(jù)以上信息回答下列問題:

(1)寫出上述方案①中處的化學(xué)方程式
 

(2)舉出A的一種其他用途
 

(3)由A→B的轉(zhuǎn)化所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的基本類型為
 

(4)該設(shè)計方案的優(yōu)點是
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

早在春秋戰(zhàn)國時期,我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器.工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應(yīng).某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置進(jìn)行實驗探究,請按要求填空:
(1)寫出CO還原Fe2O3的化學(xué)方程式
 

(2)實驗中盛澄清石灰水的試管中可觀察到的現(xiàn)象是
 

(3)如圖導(dǎo)氣管口放置點燃的酒精燈的目的是
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為探究金屬鎳(Ni,銀白色金屬)和銅的活動性順序,進(jìn)行了一系列實驗活動.請你一起參與他們的活動,并回答有關(guān)問題.
探究活動一、金屬鎳和銅的活動性順序
實驗方案實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
將金屬鎳加入到盛有硫酸銅溶液的試管中溶液的顏色變淺,有
 
色固體析出
鎳比銅的金屬活動性強
若在生成物中Ni為+2價,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

實驗過程中,小組同學(xué)還發(fā)現(xiàn)試管中有無色氣體產(chǎn)生的“異!爆F(xiàn)象,十分好奇,于是繼續(xù)進(jìn)行探究活動.
探究活動二、無色氣體的成分是什么?
【猜想假設(shè)】A.氫氣   B.氧氣   C.二氧化硫   D.二氧化碳   E.一氧化碳
【分析推理】小明認(rèn)為無色氣體不可能是二氧化碳或一氧化碳,理由是
 

小紅根據(jù)二氧化硫能夠形成酸雨的事實,推測二氧化硫能溶于水,且水溶液應(yīng)該呈酸性能使指示劑變色小組同學(xué)認(rèn)為小紅的觀點合理,于是將收集到到氣體收入
 
溶液中,發(fā)現(xiàn)溶液不變色,證明無色氣體不是二氧化硫.
綜上所述,小組同學(xué)認(rèn)為,無色氣體可能是氫氣,或者氧氣.
【設(shè)計方案】為確定氣體成分,小組同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案:
用如圖所示裝置進(jìn)行實驗,先
 
,然后將燃著的木條放在尖嘴處,發(fā)現(xiàn)氣體燃燒并發(fā)出淡藍(lán)色火焰,證明無色氣體可能是氫氣.
該實驗方案中濃硫酸的作用是
 

【評價與反應(yīng)】小組同學(xué)認(rèn)為,還可以補充一個實驗,驗證無色氣體中含有氫元素,從而進(jìn)一步證明無色氣體可能是氫氣.他們應(yīng)補充的實驗是
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

為了制取并驗證二氧化碳的性質(zhì),次仁同學(xué)設(shè)計了如圖實驗裝置,請根據(jù)圖示回答問題:
(1)裝置A中發(fā)生的化學(xué)方程式為
 

(2)實驗開始一段時間后,裝置B中的現(xiàn)象是紫色石蕊溶液
 
,原因是(用化學(xué)方程式解釋)
 

(3)次仁同學(xué)觀察到裝置C中澄清石灰水變渾濁,請你和他一起寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
;
(4)次仁同學(xué)觀察到D中蠟燭由下到上依次熄滅,說明CO2具有的性質(zhì)有
 

(5)反思與驗證:次仁同學(xué)的以上實驗非常成功.他想:如果將實驗后B試管中的紅色溶液加熱一段時間,又會有什么現(xiàn)象呢?于是,次仁同學(xué)做了這個實驗,發(fā)現(xiàn)溶液由紅色變?yōu)?div id="fnt9hhx" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
色,次仁同學(xué)不明白原因,請你幫次仁同學(xué)用化學(xué)方程式解釋原因
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

下列圖象與對應(yīng)的實驗不相符的是( 。
A、
表示向pH=13的氫氧化鈉溶液中逐滴加入pH=1的鹽酸
B、
表示向溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同、等質(zhì)量的稀硫酸中分別加入足量的金屬鎂和鋅
C、
表示將一定質(zhì)量的不飽和硝酸鉀溶液恒溫蒸發(fā)至有晶體析出
D、
表示向氫氧化鈉與氯化鋇的混合溶液中逐滴加入稀硫酸

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

稀鹽酸、稀硫酸中都含有粒子是
 
(用化學(xué)符號表示).如圖是某鹽酸試劑瓶標(biāo)簽上的部分文字說明,若要配制100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%的稀鹽酸,需要量取該鹽酸的體積為
 
mL(精確到0.1mL)

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同步練習(xí)冊答案