某研究性學(xué)習(xí)小組請你參與“研究鐵與水反應(yīng)所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用”實驗探究，并共同解答下列問題：

【探究一】設(shè)計如圖所示裝置進行“鐵與水反應(yīng)”的實驗。
（1）硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。
（2）反應(yīng)前A中投放碎瓷片的目的是____________________________________。
（3）裝置E中的現(xiàn)象是________________________________________________。
【探究二】設(shè)計如下實驗方案確定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中黑色固體的成分。
（4）待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于_______后，將所得溶液分成兩份。
（5）一份滴加幾滴KSCN溶液。若溶液變紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分（選填序號，下同）為_______；若溶液未變紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為_______。
①一定有Fe3O4        ②一定有Fe        
③只有Fe3O4          ④只有Fe
（6）另一份用_______（填儀器名稱）加入_______，可以證明溶液中存在Fe2+。
【探究三】設(shè)計如下流程測定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管B中固體含鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（7）試劑b的化學(xué)式是_______。
（8）計算反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______。

（1）
（2）防止暴沸
（3）黑色固體變紅，右端管壁有水珠
（4）稀硫酸  （5）①  ②
（6）膠頭滴管  酸性KMnO4溶液，溶液褪色
（7）NaOH  （8）77.8%

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

學(xué)習(xí)小組對某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進行以下探究：
查得資料： 該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其它成分遇到鹽酸時無氣體生成。
Ⅰ．摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗： 取適量牙膏樣品，加水?dāng)嚢琛⑦^濾。
（1）往濾渣中加入過量NaOH溶液，過濾。氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是______________。
（2）往（1）所得濾液中先通入過量二氧化碳，再加入過量稀鹽酸。觀察到的現(xiàn)象是________________。
Ⅱ．牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定：利用下圖所示裝置（圖中夾持儀器略去）進行實驗，充分反應(yīng)后，測定C中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

依據(jù)實驗過程回答下列問題：
（3）實驗過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝�。其作用除了可攪拌B、C中的反應(yīng)物外，還有______
（4）C中反應(yīng)生成BaCO3的化學(xué)方程式是__________________________
（5）下列各項措施中，不能提高測定準(zhǔn)確度的是_________（填標(biāo)號）。
A．在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體；    
B．滴加鹽酸不宜過快；
C．在A—B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置  
D．在B—C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置
（6）實驗中準(zhǔn)確稱取8.00g樣品三份，進行三次測定，測得BaCO3平均質(zhì)量為3.94g。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________。
（7）有人認(rèn)為不必測定C中生成的BaCO3質(zhì)量，只要測定裝置C在吸收CO2前后的質(zhì)量差，一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實驗證明按此方法測定的結(jié)果明顯偏高，原因是______________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

某實驗小組欲通過以下實驗來探究Na2CO3和NaHCO3兩種物質(zhì)的性質(zhì)。
（1）稱取兩種固體各2 g，分別放入兩個小燒杯中，再各滴加10 mL 蒸餾水，振蕩，測量溫度變化；待固體充分溶解，并恢復(fù)至室溫后，向所得溶液中各滴入2滴酚酞試液。
① 發(fā)現(xiàn)Na2CO3固體完全溶解，而NaHCO3固體有剩余，由此得到結(jié)論                            。
② 同學(xué)們在兩燒杯中還觀察到了其它現(xiàn)象。其中，盛放Na2CO3的燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象是    （填字母序號）。
A．溶液溫度下降  B．溶液溫度升高    C．滴入酚酞后呈淺紅色       D．滴入酚酞后呈紅色
（2）如下面左圖所示分別加熱A、B固體，發(fā)現(xiàn)固體A受熱產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，但一段時間后渾濁又變澄清。請用化學(xué)方程式解釋澄清石灰水中發(fā)生的現(xiàn)象                    。

（3）如上圖所示，在氣密性良好的裝置I和II中分別放入試劑，將氣球內(nèi)的固體同時倒入試管中。
兩試管中均產(chǎn)生氣體，         （填“I”或“II”）的反應(yīng)程度更為劇烈。
② 反應(yīng)結(jié)束后，氣球均有膨脹，恢復(fù)至室溫。下列說法正確的是         。
A．裝置I的氣球體積較大             B．裝置II的氣球體積較大
C．生成氣體的體積根據(jù)鹽酸計算       D．生成氣體的體積根據(jù)固體計算
（4）將兩種固體分別配制成0.5 mol·L-1的溶液，探究與0.5 mol·L-1CaCl2溶液反應(yīng)的情況

實驗方案
預(yù)測現(xiàn)象
預(yù)測依據(jù)
實際結(jié)果
實驗1：向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液
有白色
沉淀
Na2CO3溶液中的CO32-濃度較大，能與CaCl2發(fā)生反應(yīng)。
有白色沉淀
實驗2：向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液
無白色
沉淀
NaHCO3溶液中的CO32-濃度很小，不能與CaCl2反應(yīng)。
有白色沉淀出現(xiàn)，同時有少量氣泡冒出。
 
請寫出上述實驗過程中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式：
實驗1：                                   ；實驗2：                                  。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

Fe2＋和I－是兩種常見的還原性離子。
（1）向FeSO4溶液中滴加氯水，溶液由淺綠色變成黃色，反應(yīng)的離子方程式為                ；向KI溶液中滴加氯水，溶液由無色變成黃色，反應(yīng)的離子方程式：                      。
（2）請以FeSO4溶液、KI溶液、氯水為試劑驗證I－的還原性強于Fe2＋。設(shè)計實驗方案，補充完成實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。其他限選試劑：3 mol·L－1 H2SO4、0.01 mol·L－1 KMnO4、20% KSCN、3%H2O2、淀粉溶液、紫色石蕊溶液。

實驗步驟
預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：取2mLFeSO4溶液和2mLKI溶液混合于試管中，再滴加1～2滴氯水。
 
                          ；
步驟2：____________________________________
____________________________________。
                           
 
（3）利用（2）提供的試劑證明碘與鐵的化合物中鐵顯＋2價，實驗操作和現(xiàn)象是：取少量樣品溶于水，                                          。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

鐵在冷的濃硫酸中能發(fā)生鈍化。某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)將一定量的鐵與濃硫酸加熱時，觀察到鐵完全溶解，并產(chǎn)生大量氣體。實驗室現(xiàn)有下列試劑：0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3％H2O2溶液、淀粉溶液、蒸餾水。請你協(xié)助他們探究所得溶液和氣體的成分。
【提出猜想】
Ⅰ.所得溶液中的金屬離子可能含有Fe2+和Fe3+中的一種或兩種；
Ⅱ.所得氣體中可能含有_________中的一種或兩種。

 
實驗操作
預(yù)期現(xiàn)象
結(jié)論
驗證猜想Ⅰ
步驟①：取少量0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液
 
 
步驟②：_________
 
含有Fe3＋
驗證猜想Ⅱ
將所得氣體通入如下裝置
 
含有兩種氣體
 
【實驗探究】

【問題討論】
有同學(xué)提出，若另外選用KSCN溶液，則僅利用KSCN和H2O2兩種溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，判斷該方法是否正確并進行評價：_________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

某學(xué)習(xí)小組擬通過實驗探究綠礬（FeSO4·7H2O）熱分解的產(chǎn)物。
【實驗前準(zhǔn)備】
（1）理論分析  小組成員從理論上分析，認(rèn)為下列分解產(chǎn)物不可能的是           。
a．Fe2O3、SO3、H2O                         b．Fe2O3、SO2、SO3、H2O
c．FeO、Fe2O3、SO2、SO3、H2O
（2）查閱資料 常壓下SO3熔點16．8℃，沸點44．6℃
【實驗探究】
針對以上可能的組合猜想，該學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下圖所示的實驗裝置（圖中加熱、夾持儀器等均省略）：

（3）實驗過程
①儀器連接后，檢查裝置A與B氣密性的操作為                                              。
②取一定量綠礬固體置于A中，通入N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣，關(guān)閉k，用酒精燈加熱
雙通管。
③觀察到A 中固體逐漸變紅棕色，B中試管收集到無色液體，C中溶液褪色。
④待A中反應(yīng)完全并冷卻至室溫后，取少量反應(yīng)后固體于試管中，加入硫酸溶解，取
少量滴入幾滴KSCN溶液，溶液變紅色。
⑤往B裝置的試管中滴入幾滴BaCl2溶液，溶液變渾濁。
( 4）實驗結(jié)果分析
結(jié)論1：B中收集到的液體是                  。
結(jié)論2：C中溶液褪色，可推知產(chǎn)物中有                   。
結(jié)論3：綜合分析上述實驗③和④可推知固體產(chǎn)物一定有Fe2O3。
【實驗反思】
（5）請指出該小組設(shè)計的實驗裝置的明顯不足：                                              。
（6）分解后的固體中可能含有少量FeO，取上述實驗④中鹽酸溶解后的溶液少許于試管中，
選用一種試劑鑒別，該試劑最合適的是          。
a．氯水和KSCN溶液     b．酸性KMnO4溶液      c． H2O2     d． NaOH溶液

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

鐵礦石主要成分為鐵的氧化物（設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和氧元素，且雜質(zhì)不與H2SO4反應(yīng)）。某研究性學(xué)習(xí)小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式進行探究。

A              B         C
Ⅰ．鐵礦石中含氧量的測定
① 按上圖組裝儀器，檢查裝置的氣密性； 
② 將5.0g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中，裝置B、C中的藥品如圖所示（夾持儀器均省略）；
③ 從左端導(dǎo)氣管口處緩緩?fù)ㄈ際2，____________，點燃A處酒精燈
④ 充分反應(yīng)后，撤掉酒精燈，再持續(xù)通入氫氣至完全冷卻。
（1）裝置C的作用為________________________________________________。
（2）③中點燃A處酒精燈前所需操作為　______________________________ 。
（3）測得反應(yīng)后裝置B增重1.35g，則鐵礦石中氧的百分含量為____________。
Ⅱ．鐵礦石中含鐵量的測定

（1）步驟④中煮沸的作用是__________________________________________。
（2）步驟⑤中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、____________。
（3）下列有關(guān)步驟⑥的操作中說法正確的是__________________。
a．因為碘水為黃色，所以滴定過程中不需加指示劑
b．滴定過程中可利用淀粉溶液作為指示劑
c．滴定管用蒸餾水洗滌后可以直接裝液
d．錐形瓶不需要用待測液潤洗
e．滴定過程中，眼睛注視滴定管中液面變化
f．滴定顏色變化后，30s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來的顏色再讀數(shù)
（4）若滴定過程中消耗0.5000mol·L?1KI溶液20.00mL，則鐵礦石中鐵的百分含量為____________。
Ⅲ．由Ⅰ、Ⅱ可以推算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為                                。
如何檢驗濾液A中是否含有Fe2+__________（填選項字母）。
A.先加KSCN溶液，再加氯水    B.加NaOH溶液    C.加K3[Fe(CN)6]

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進行了以下化學(xué)實驗：將金屬鈣置于空氣中燃燒，然后向所得固體產(chǎn)物中加入一定量蒸餾水，此過程中反應(yīng)放出大量的熱，并且放出有臭味的氣體。
（1）甲同學(xué)提出：運用類比學(xué)習(xí)的思想，Ca與Mg是同一主族元素，化學(xué)性質(zhì)具有一定的相似性。
請寫出Ca在空氣中燃燒發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                  。
（2）乙同學(xué)提出：Ca的性質(zhì)比Na活潑，在空氣中燃燒還應(yīng)有CaO2生成，請寫出燃燒后固體產(chǎn)物與水反應(yīng)放出氣體的化學(xué)方程式：                                       。
丙同學(xué)提出用實驗的方法探究放出臭味氣體的成份：
【查閱資料】1：CaO2遇水反應(yīng)生成H2O2，H2O2可能會分解產(chǎn)生一定量的O3
2：碘量法是最常用的臭氧測定方法：其原理為強氧化劑臭氧（O3）與碘化鉀（KI）水溶液反應(yīng)生成游離碘（I2）。臭氧還原為氧氣。反應(yīng)式為：O3+2KI+H2O＝O2+I2+2KOH 【提出假設(shè)】假設(shè)1：該臭味氣體只有NH3；
假設(shè)2：該臭味氣體只有            ；
假設(shè)3：該臭味氣體含有            。
【設(shè)計方案進行實驗探究】
（3）基于假設(shè)l，該小同學(xué)組設(shè)計如下實驗方案，并進行實驗。請在答題卡上按下表格式完成相關(guān)的實驗操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論（儀器自選）。
【限選實驗試劑】：紅色石蕊試紙、藍(lán)色石蕊試紙、pH試紙、淀粉一KI溶液、蒸餾水。設(shè)計實驗方案證明你的假設(shè)，并按下表格式寫出實驗操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。

實驗操作
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
取少量反應(yīng)后固體于試管中，            
                                       
                                       
                                  。
 
 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì)，為測定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用下圖中的裝置進行實驗。（提示：堿石灰是生石灰與氫氧化鈉的混合物，可以吸收水和二氧化碳）

主要實驗步驟如下：① 按圖組裝儀器，并檢驗裝置的氣密性
② 將10.0 g試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液
③ 稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量，得到20.0g
④ 從分液漏斗滴入6mol·L－1的硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體時為止
⑤ 從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣
⑥ 再次稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量，得到22.0g
⑦ 重復(fù)步驟⑤和⑥的操作，直到U型管的質(zhì)量基本不變，為22.2g
請?zhí)羁蘸突卮饐栴}：
（1）裝置中干燥管B的作用                      _________________________。如果沒有連接該干燥管，測試的結(jié)果              (填偏高、偏低或不變）。
（2）如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸，測試的結(jié)果           (填偏高、
偏低或不變）。
（3）步驟⑤的目的是                                ___________________，如果沒有進行步驟⑤的操作，測試的結(jié)果________________（填偏高、偏低或不變）。
（4）試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________________。

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同步練習(xí)冊答案