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在常溫下，F(xiàn)e與水并不起反應，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應． 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
 
；
（2）圓底燒瓶中盛裝的水，該裝置受熱后的主要作用是
 
；燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，其作用是
 
．
（3）試管中收集氣體是
 
，如果要在A處玻璃管處點燃該氣體，則必須對該氣體進行
 
．
考點：實驗裝置綜合,鐵及其化合物的性質實驗
專題：實驗題
分析：鐵與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應生成Fe3O4和H2，實驗時，圓底燒瓶中盛裝的水，加熱可提供水蒸氣，水蒸氣在硬質管中與鐵粉反應生成氫氣，A用于收集氫氣，點燃氫氣時，應先驗純，防止爆炸，以此解答該題．
解答： 解：（1）鐵與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應生成Fe3O4和H2，方程式為3Fe+4H2O（g）
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2，
故答案為：3Fe+4H2O（g）
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2；                                                
（2）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(fā)生，
故答案為：提供反應的水蒸氣； 防止爆沸；                                   
（3）水蒸氣在硬質管中與鐵粉反應生成氫氣，A用于收集氫氣，氫氣的爆炸極限是4.0%～75.6%，就是說當氫氣的含量在上述范圍內的話就會引起爆炸，因此，點燃之前要檢驗純度．故答案為：H2；驗純．
點評：本題考查性質實驗方案的設計，為高頻考點，把握高溫下鐵與水反應及實驗中裝置的作用為解答的關鍵，側重物質性質及實驗分析能力的考查，題目難度中等．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

一包由常見鹽混合組成的白色粉末，其中只可能含Na+、K+、Al3+、CO32-、HCO3-、SO42-、SO32-、NO2-中的若干種離子．某同學對該粉末進行如下實驗：

說法正確的是（　�。�
A、白色沉淀甲是Al（OH）3，氣體甲是CO2，所以混合物一定含Al3+和HCO3-
B、原混合物一定含有Na+、Al3+、NO2-
C、白色沉淀乙是BaSO4，所以原混合物一定含有SO42-
D、氣體乙一定是NO和NO2的混合氣體

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科目：高中化學 來源： 題型：

碰撞理論是一種較直觀的反應速率理論，下列有關碰撞理論敘述正確的是（　　）
A、反應物分子必須碰撞才有可能發(fā)生反應
B、發(fā)生有效碰撞的分子具有最高的能量
C、有效碰撞是活化分子在一定方向上的碰撞
D、活化分子的平均能量稱之活化能

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科目：高中化學 來源： 題型：

某研究性學習小組，為了探究過氧化鈉的強氧化性，設計了如圖的實驗裝置．實驗步驟及現(xiàn)象如下：
①檢查裝置氣密性后，裝入藥品并連接儀器．
②緩慢通入一定量的N2后，將裝置D連接好（導管末端未伸入集氣瓶中），再向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸，反應劇烈，產生黃綠色氣體．
③一段時間后，將導管末端伸入集氣瓶中收集氣體．裝置D中收集到能使帶火星的木條復燃的無色氣體．
④反應結束后，關閉分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至裝置中氣體無色．
回答下列問題：
（1）裝置B中的濕潤的紅色紙條褪色，證明A中反應有
 
（填化學式）生成．若B中改放濕潤的淀粉KI試紙，僅憑試紙變藍的現(xiàn)象不能證明上述結論，請用離子方程式說明原因
 
．
（2）裝置C的作用是
 
．
（3）甲同學認為O2是Na2O2被鹽酸中的HCl還原所得．乙同學認為此結論不正確，他可能的理由為：
①
 
；②
 
．
（4）實驗證明，Na2O2能與干燥的HCl反應，完成并配平該化學方程式．
Na2O2+HCl═Cl2+NaCl+
 

該反應
 
（填“能”或“不能”）用于實驗室快速制取純凈的Cl2，理由是
 
（要求答出要點）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

如圖是某企業(yè)設計的硫酸-磷肥-水泥聯(lián)產、海水-淡水多用、鹽-熱-電聯(lián)產的三大生態(tài)產業(yè)鏈流程圖．

根據上述產業(yè)流程回答下列問題：
（1）該流程①、②、③、④、⑤為能量或物質的輸送，請分別寫出輸送的主要物質的化學式或能量形式：①
 
、②
 
、③
 
、④
 
、⑤
 
．
（2）沸騰爐發(fā)生反應的化學方程式：
 
．磷肥廠的主要產品是普鈣（磷酸二氫鈣和硫酸鈣），寫出由磷礦石和硫酸反應制普鈣得化學方程式
 
．
（3）用1噸硫鐵礦（FeS2的質量分數為36%）接觸法制硫酸，制硫酸的產率為65%，則最后能生產出質量分數為98%的硫酸
 
噸．
（4）熱電廠的冷卻水是
 
，該流程中濃縮鹽水除提取鹽以外還可提取的物質有
 
（寫出一種即可）．
（5）根據現(xiàn)代化工廠設計理念請?zhí)岢龈郀t煉鐵廠廢氣、廢渣及多余熱能的利用設想．
 
，
 
（寫出兩點即可）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（一）某無色透明溶液中可能含有下列離子中的一種或幾種：Na+、Mg2+、Cu2+、OH-、Cl-、CO32-、NO3-．現(xiàn)進行如下實驗：
（1）用紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍色．
（2）另取少量溶液逐滴滴加鹽酸至過量，無氣體放出．
（3）另取少量溶液用硝酸酸化后，加入AgNO3溶液有白色沉淀生成．
根據上述實驗推斷：原溶液中肯定有
 
離子，肯定沒有
 
離子，不能肯定存在
 
離子．
（二）在AgNO3溶液中加入一定量的稀鹽酸，恰好完全反應，產生的沉淀質量與原稀鹽酸溶液的質量相同，則原稀鹽酸溶液中溶質的質量分數是
 
（結果保留3位有效數字）

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科目：高中化學 來源： 題型：

合成氨工業(yè)對國民經濟和社會發(fā)展具有重要的意義．哈伯法合成氨需要在20～50MPa的高壓和500℃左右的高溫下，并用鐵觸媒作為催化劑，氨在平衡混合物中的含量仍較少．最近英國俄勒岡大學的化學家使用了一種名為 trans一Fe（DMeOPrPE）2的新催化劑，在常溫下合成氨，反應方程式可表示為N2+3H2?2NH3．有關說法正確的是（　　）
A、哈伯法合成氨是吸熱反應，新法合成氨是放熱反應
B、新法合成氨不需要在高溫條件下，可節(jié)約大量能源，具有發(fā)展前景
C、新法合成氨能在常溫下進行是因為不需要斷裂化學鍵
D、新催化劑降低了反應所需要的能量，使平衡正向移動

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科目：高中化學 來源： 題型：

常溫下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可發(fā)生如下兩個反應：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O　　　　　　　2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+H+下列說法正確的是（　�。�
A、在H2O2分解過程中，F(xiàn)e2+和Fe3+的總量保持不變
B、H2O2的氧化性比Fe3+強，其還原性比Fe2+弱
C、在H2O2分解過程中，溶液的pH逐漸下降
D、H2O2生產過程中加入少量Fe2+可以提高產率

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科目：高中化學 來源： 題型：

（1）分離溴水中的溴應先選擇
 
，進行操作A
 
（填操作名稱，下同）；再進行操作B
 
；操作A需在溴水中加一種試劑，選擇這一試劑時，下列性質你認為哪些是必需的：
 
（填字母）．
A．常溫下為液態(tài) B．Br2在其中溶解程度小C．與水互溶程度小  D．密度比水大 E．與Br2不反應 F．溶解Br2后呈現(xiàn)橙紅色
（2）下列操作引起所配溶液濃度偏高的是
 
．
A．用容量瓶配制過0.10 0mol/L的硫酸溶液后，未清洗即進行此實驗的配制
B．移液時未對燒杯和玻璃棒進行洗滌      
C．定容時仰視刻度線
D．顛倒搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，但未加水至刻度線．

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