3614分某研究小组为了探究铁与水蒸气能否发生反应.docx
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3614分某研究小组为了探究铁与水蒸气能否发生反应
36.(14分)某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物,进行了系列实验。
肥皂液
火柴
(1)用下图所示实验装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”(石棉绒是耐高温材料,不与水反应)。
反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,当时(填实验现象),说明“铁与水蒸气”能够进行反应。
写出铁与水蒸气反应的化学方程式。
2)为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe,他们计划取出少量混合物于试管中,加入足量的盐酸,溶解,过滤。
写出有关的化学方程式:
3)向滤液中滴加KSCN溶液,观察到溶液的颜色有两种可能,如下表。
在下表中填写与现象相对应的结论与解释(可以不填满)。
现象
结论与解释
可能①
溶液由浅绿色变红色
可能②
溶液仍然为浅绿色
4)可能①中,若要使红色又变成浅绿色,又不增加其它的金属离子,可以加入
,可能②中,加入可以使溶液变成红色。
37.(16分)硅单质及其化合物应用范围很广。
请回答下列问题:
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。
三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式 。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。
SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式 ;H2还原SihCl3过程中若混02,可能引起的后果是。
(2)下列有头硅材料的说法正确的是(填字母)。
A.碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水混
B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承
C.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂的,其熔点很高
(3)硅酸钠水溶液俗称。
取少量硅酸钠溶液于试管中,加入酚酞,溶液变为色,往试管中通入二氧化碳气体,写出相关反应的离子方程式。
(4)实验:
证明Na2SiO3具有防火性能。
取两个相同的小木条,分别放入蒸馏水和Na2SiO3饱和溶液中,使之充分吸湿、浸透,取出稍沥干(不再滴液)后,同时分别放置在酒精灯外焰处。
观察到的现象如下表:
编号
实验
现象
①
放入蒸馏水
木条燃烧
②
放入Na2SiO3饱和溶液
木条不燃烧
设计实验①的目的是。
36.1)3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2↑(2分)
2)Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2OFe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+2FeCl3=3FeCl2(每个2分)
3)
现象
结论与解释
可能①
溶液由浅绿色变红色
反应后的固体混合物中含有+3价的Fe。
(1分)
因为Fe3+遇到KSCN溶液时变成血红色。
(1分)
可能②
溶液仍然为浅绿色
反应后的固体混合物中可能含有+3价的Fe,也可能不含+3价的Fe。
(1分)因为如果铁粉有剩余,剩余铁粉会与Fe3+反应,将溶液中Fe3+完全还原为Fe2+。
(1分)
4)铁粉,氯水
37.1)①SiHCl3+H2==(1357K)==Si+3HCl(2分)
②3SiHCl3+3H2O===H2SiO3
+H2↑+3HCl(2分),高温下,H2遇O2发生爆炸。
(2分)2)ABC(3分,每个一分)
3)水玻璃(1分),红(1分),SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3+CO32-(或写成碳酸氢根离子)(2分)
4)与实验②做对照实验,证明起防火作用的是硅酸钠而不是水(3分)
33.(5分)当我们轻轻拧开水龙头的时候,洁净的自来水“哗哗”流出时;你可曾想过自来水是怎样来的?
下图是中山市自来水公司生产工艺流程图:
源
水
抽
水
泵站
混
合
反应絮凝
沉
淀
过
滤
清
水
供
水管网
用
户
加氯系统
净水剂投加系统
请回答下列问题:
(1)抽水泵站将源水抽起,加氯系统加氯,目的是;
(2)常用作净水剂;
(3)右图为过滤池,在实验室要完成过滤,需要的玻璃仪器有、、。
34.(6分)某研究性小组为探究铜跟浓
硫酸的反应情况,设计了如图所示装置进行有关实验:
实验中他们取6.4g铜片与12mL18mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中加热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中有铜剩余。
(1)写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:
。
(2)该小组认为还应有一定量的硫酸剩余。
请说明铜片未完全溶解并仍有一定量余酸的原因:
。
(3)为证明反应结束后的烧瓶中确有余酸,可选用下列药品中的(填写字母编号)。
A.铁粉B.BaCl2溶液C.银粉D.Na2CO3溶液
33.(5分)
(1)杀死水中的病菌(1分)
(2)明矾[或KAl(SO4)2·12H2O](1分)
(3)漏斗、烧杯、玻璃棒(各1分)
△
34.(6分)
(1)Cu+2H2SO4====CuSO4+SO2↑+2H2O(2分)
(2)反应过程中H2SO4被不断消耗,且生成的水逐渐增多,使浓硫酸浓度变稀,至一定浓度时就不再与铜片反应。
(2分)
(3)AD(2分)
27..(11分)在实验室里,某同学取一小块金属钠做与水反应的实验。
试完成下列问题:
(1)切开的金属钠暴露在空气中,最先观察到的现象是,所发生反应的化学方程式是。
(2)将钠投入水中后,钠融化成一个小球,根据这一现象你能得出的结论是
①,②。
将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中,不可能观察到的现象是
A.有气体生成
B.钠融化成小球并在液面上游动
C.溶液底部有银白色的金属钙生成
D.溶液变浑浊
(3)钠与水反应的离子方程式为。
在反应过程中,若生成标准状况下224mL的
,则转移的电子的物质的量为。
(4)根据上述实验过程中钠所发生的有关变化,试说明将金属钠保存在煤油中的目的是
。
27.(11分)
(1)钠块表面由银白色变为暗灰色(钠块表面变暗)(1分);
(2分)
(2)①钠与水反应放出热量②钠的熔点低(每空1分,共2分);c(2分)
(3)
(2分);0.02mol(1分)
(4)隔绝钠与空气中的氧气和水蒸气的接触(1分)
湿棉花
还原铁粉
肥皂泡
3.(10分)某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质。
请回答下列问题。
(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为___________________________________。
(2)该同学欲确定反应后硬质试管中固体物质的成分,设计了如下实验方案:
①待硬质试管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质的
成分是,若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的
成分是。
(3)该同学按上述实验方案进行了实验,结果溶液未变红色,原因是
(用离子方程式表示)。
(4)该同学马上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反应。
若按右图所示的操作,可观察到生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象,请写出与上述现象相关的反应的化学方程式
。
(5)一段时间后,该同学发现(3)中未变红的溶液变成红色,说明Fe2+具有性。
由此可知,实验室中含Fe2+的盐溶液现用现配制的原因是,
并且配制含Fe2+的盐溶液时应加入少量。
3.(10分)(每空1分)
(1)3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2
(2)一定有Fe3O4,可能有Fe(各1分)Fe3O4和Fe
(3)Fe+2Fe3+=3Fe2+
(4)FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4(1分)
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(1分)
(5)还原Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质铁粉
21.2008年5月,我国四川地区发生特大地震灾害,地震过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。
漂白粉是常用的消毒剂。
请填空:
(1)工业上将氯气通入消石灰[Ca(OH)2]制取漂白粉,试写出其化学反应方程式:
。
(2)漂白粉的有效成分是(填化学式)____________________________。
(3)漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化学
反应方程式为_______________________________________________。
(4)游泳池中常用CuSO4给池水消毒,漂白粉(“能”或“不能”)使溶液蓝色
褪去。
21.(6分)
⑴2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2分)
⑵Ca(ClO)2(1分)
⑶Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO(2分)
⑷否(1分)
25.(11分)根据图回答问题:
(1)在反应前用手掌贴在烧瓶外壁检查装置的气密性,如现象不明显,还可以用什么简单方法证明该装置不漏气?
(2)写出浓H2SO4和木炭发生反应的化学方程式:
氧化剂是,氧化产物是。
如果有0.2mol电子转移,则在标准状况下产生气体L。
(3)如用图示中的装置检验上述反应的全部产物,写出各仪器中应加入的试剂的名称和作用:
B中加入的试剂是,作用是;C中加入的试剂是,作用是;D中加入的试剂是,作用是。
25
△
.
(1)反应前先用小火加热烧瓶,B、C、D瓶中都有气泡冒出,停止加热后水会升到导管里形成水柱,证明不漏气
(2)C+2H2SO4(浓)=====CO2↑+SO2↑+2H2O
氧化剂:
H2SO4,氧化产物:
CO2,产生气体:
2.24L
(3)A中加入试剂:
无水CuSO4,作用:
检验H2O。
B中加入试剂:
品红溶液,作用:
检验SO2。
C中加入试剂:
酸性KMnO4溶液,作用:
除去SO2。
D中加入试剂:
澄清石灰水,作用:
检验CO2。
16.(10分)高炉炼铁的原理是用还原剂将铁从其化合物中还原出来。
请回答下列问题:
高温
Fe2O3+CO=======Fe+CO2
(1)上述反应中Fe2O3、CO、Fe、CO2的化学计量数(即系数)分别为、、
、。
(2)此反应中是氧化剂还原剂。
(3)此反应中,氧化产物是,还原产物是。
17.(15分)氯气是一种重要的化工原料,在工农业生产、生活中有着重要的应用。
请你根
据所学知识回答下列问题:
I.把氯气通入紫色石蕊溶液中,可以观察到的现象是:
;
请你解释其中的原因
。
Ⅱ.某化学兴趣小组计划用氯气和氢氧化钠制取简易消毒液。
(1)其反应原理为:
(用离子方程式表示)。
(2)实验室配制好4.0mol·L-1的NaOH溶液,这种溶液L才能与2.24L氯气
(STP)恰好完全反应。
(3)配制250mL4.0mol·L-1NaOH溶液的实验步骤:
a.计算需要氢氧化钠固体的质量。
b.称量氢氧化钠固体。
c.将烧杯中的溶液注入容量瓶,并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2~3次,洗涤液也注入容
量瓶。
d.用适量蒸馏水溶解称量好的氢氧化钠固体,冷却。
e.盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
f.继续向容量瓶中加蒸馏水至刻度线下1~2cm时,改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面与刻
度线相切。
①所需称量的氢氧化钠固体的质量是。
②上述步骤的正确操作顺序是。
③上述实验需要的仪器有。
16.(10分)
(1)1、3、2、3(2分)
(2)Fe2O3、CO(每空2分)
(3)CO2、Fe(每空2分)
17.(15分)
Ⅰ.(5分)
溶液先变为红色,然后退色。
(2分)
Cl2溶于水生成少量HCI和HCIO,使溶液成酸性,紫色石蕊溶液遇酸变为红色;生成的HCIO具有漂白性,可使石蕊退色。
(3分)
II.(10分)
(1)Cl2+2OH-=CIO—+Cl¯+H2O(2分)
(2)0.05(2分)
(3)①40g(2分)②abdcfe(2分)③天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶(2分)
20.(10分)铁是人类较早使用的金属之一。
运用铁的有关知识,回答下列各题。
(1)据有关报道。
目前已能冶炼出纯度高达99.999%的铁,下列关于纯铁的叙述中,正确
的是。
A.耐腐蚀性强,不易生锈B.不能与盐酸反应
C.与不锈钢成分相同D.在冷的浓硫酸中钝化
(2)向沸水中逐滴滴加1mol·L-1FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,形成该分散系的微粒直径的范围是。
(3)电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板。
请写出
FeCl3溶液与铜反应的化学方程式:
。
检验反应后的溶液中存在Fe3+的试剂是。
(4)欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液。
下列试剂中,需要用到的一组是
(填字母)。
①蒸馏水②铁粉③浓硝酸④浓盐酸④烧碱⑤浓氨水⑥氯水
A.①②④⑥B.①③④⑥C.②④⑤D.①④⑥
20.(10分)
(1)AD(2分)
(2)1~100nm(2分)
(3)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2(2分)
KSCN溶液或NaOH溶液(2分)(其它合理答案同样得分)
(4)A(2分)
24.糖类、油脂、蛋白质都是人体必需的营养物质。
(1)油脂被摄入人体后,在酶的作用下水解为高级脂肪酸和_____________(写名称),进而被氧化生成二氧化碳和水并提供能量,或作为合成人体所需其他物质的原料。
(2)氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,其分子中一定含有的官能团是氨基(—NH2)和____________(写结构简式或名称)。
人体中共有二十多种氨基酸,其中人体自身_______________(填“能”或“不能”)合成的氨基酸称为人体必需氨基酸。
(3)淀粉在淀粉酶的作用下最终水解为葡萄糖(C6H12O6),部分葡萄糖在体内被氧化生成二氧化碳和水。
写出葡萄糖在体内被氧化的化学方程式:
________________________________________________。
25.取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,所发生反应的化学方程式:
。
反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色,用此溶液进行以下实验:
(1)取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为,此反应属于基本类型的反应。
(2)在小烧杯中加入30mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入2mLFeCl3溶液,继续加热至溶液呈色,停止加热,即可制得Fe(OH)3胶体。
(3)取另一小烧杯加入30mL蒸馏水后,向烧杯中加入2mLFeCl3溶液,振荡均匀后,将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置暗处,分别用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到烧杯中的液体会产生丁达尔效应。
这个实验可用来区别。
24、
(1)甘油
(2)羧基 不能
(3)C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O
25、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(1)FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl
(2)红褐
(3)乙 胶体和溶液
37.(6分)某研究性学习小组,将锌片加入到盛有20mL某浓度的硫酸样品的烧杯中。
发现锌片的表面有大量无色气泡冒出,同时还异常地嗅到了一股刺激性气味。
【提出问题】该刺激性气体是什么?
【作出假设】请提出一种假设?
。
【实验设计】请设计实验验证你的假设(要求写出所用试剂、操作、现象、结论)
。
37.答案一:
(1)该刺激性气体可能是Zn片与浓H2SO4反应生成的SO2气体。
(2分)
(2)在已检查过气密性的气体简易装置(1分)中分别加入适量的Zn片与H2SO4样品,将生成的气体通入品红溶液中(1分)。
如果红色的品红溶液褪色(1分),则证明该气体是SO2。
(1分)
答案二:
(1)该刺激性气体可能是Zn片中的杂质与稀H2SO4反应生成的H2S气体。
(2分)
(2)在已检查过气密性的气体简易装置(1分)中分别加入适量的Zn片与H2SO4样品,将生成的气体通入硫酸铜溶液中(1分)。
如果生成黑色沉淀(1分),则证明该气体是H2S。
(1分)
答案三:
(1)该刺激性气体可能是H2SO4样品混有的盐酸挥发出HCl气体。
(2分)
(2)在已检查过气密性的气体简易装置(1分)中分别加入适量的Zn片与H2SO4样品,将生成的气体分别通入品红和硝酸银溶液中(1分)。
如果品红不褪色且生成白色沉淀(1分),则证明该气体是HCl。
(1分)
19.(18分)如图所示为实验室制取纯净、干燥的
,并进行检验
性质实验的装置。
其中E瓶中放有干燥红色布条;F中为铜网,F右端出气管口附近放在脱脂棉。
试回答:
(1)A中所放试剂为__________________,B中所放试剂为_______________,二者反应的化学方程式为___________________________________,此反应的氧化剂是_______________________。
(2)C中试剂是_______________________,其作用是_______________________。
D中试剂是_______________________,其作用是_______________________。
(3)E中现象是_______________________。
F中现象是_______________________。
反应的化学方程式为_______________________。
F管中脱脂棉的作用是_______________________。
(4)H中试剂为_______________________,反应的化学方程式为_______________。
(5)整套装置中有两处用酒精灯加热,两处酒精灯点燃的先后顺序是________________________________。
19.(18分)(方程式每空2分,其余每空1分)
(1)浓盐酸;
;
(2)水或饱和NaCl溶液;除去Cl2中的HCl;
浓H2SO4;除去Cl2中的
(3)黄绿色气体充满试剂瓶,红布不褪色;产生大量棕色烟;
;防止
颗粒堵塞导管
(4)NaOH溶液;
(5)先点燃B处酒精灯,待黄绿色气体充满F后,再点燃F处酒精灯。
21.(6分)洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一,
漂白粉是常用的消毒剂。
(1)工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉,化学反应方程式为:
;
(2)漂白粉的有效成分是(填化学式);
(3)漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,其反应化学反应方程式为:
;
(4)将漂白粉溶于适量水中,呈白色浊状物,静置沉降。
取少许上层清液,滴加几滴酚
酞试液,开始时溶液呈红色,这说明漂白粉溶液呈性。
21.(6分)
(1)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(2)Ca(ClO)2
(3)Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO
(4)碱性
23.(11分)已知B为黑色粉末,用D、E、G作焰色反应,隔蓝色钴玻璃观察,焰色均呈
装置(c)
装置(b)
装置(a)
紫色,F为深红棕色液体,H能使淀粉变蓝,它们之间的相互转化关系如右图所示。
(1)请根据以上关系进行判断,指出下列物质的化学式:
A,C,D,G.
(2)写出下列反应的化学方程式:
C+D:
;
A+B:
。
在A和B的反应中,A显示出来的性质是(填写序号,多选倒扣)。
①只有还原性;②还原性和酸性;③只有氧化性;④氧化性和酸性
当A和B进行反应时,应选择上图所示装置中的较为合适。
(3)C还能由以下反应制得:
KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O,在该反应中,被氧化的氯元素与被还原的氯元素的物质的量之比为。
23.(11分)
(1)A.HCl(或浓HCl)C.Cl2D.KBrG.KI
(2)C+D:
Cl2+2KBr=2KCl+Br2;A+B:
4HCl+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O;②;C
(3)5:
1
19. 如下图所示,用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,套在一起,使四周都有四层。
把内层漏斗取出,在底部剪一个孔,用水润湿,再跟另一纸漏斗套在一起,架在铁圈上,
下面放置盛沙的蒸发皿。
把5g炒干的氧化铁粉未和2g铝粉混合均匀,放在纸漏斗中,上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条,用小木条点燃镁条。
观察发生的现象。
通过以上实验信息,回答下列问题:
(1)写出该反应的化学方程式:
;并指出:
是氧化剂,是还原剂,该反应称为反应。
(2)选出该实验的实验现象(填写序号:
。
①镁条剧烈燃烧;②放出大量的热,并发出耀眼的光芒,火星四射;③纸漏斗的下部被烧穿;④熔落物能够被磁铁吸引。
(3)写出下列操作或物质的作用:
内层滤纸漏斗底部剪一个孔:
;内层滤纸漏斗用水润湿:
;蒸发皿盛沙:
;镁条;氯酸钾。
19.
(1)Fe2O3+2Al
Al2O3+2Fe;Fe2O3;Al;铝热;
(2)①②③④;(3)使熔融物易于落下;防止纸漏斗着火;防止溅落物炸裂蒸发皿;引燃氯酸钾;引发铝热反应
20、已知蓝铜矿的主要成分是2CuCO3·Cu(OH)2,受热易分解。
铝土矿的主要成分是Al2O3、Fe2O3、SiO2。
经过一定条件的转化二者均可转化为金属单质,根据下列框图转化回答问题:
(1)反应①加入的试剂是:
______,写出①②的离子方程式:
_____________________________、____。
(2)沉淀a、b、c化学成分分别是:
______、______、______。
(3)若过量F与A反应,溶液b的成分是:
______(写化学式)。
(4)经过④、⑤步反应得到铜和金属铝,写出反应的化学方程式:
________、__。
20.
(1)H2SO4,Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(2)SiO2,Fe(OH)3,Al(OH)3
(3)NaHCO3
(4)2[2CuCO3。
Cu(OH)2]+3C==6Cu+7CO2↑+2H2O,2Al2O3==4Al+3O2↑
25、(10分)已知X、Y、Z、W四种元素分布在元素周期表中的三个不同短周期元素里,且原子序数依次增大。
X、W同主族,Y、Z为同周期的相邻元素。
W原子的质子数等
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- 3614 研究 小组 为了 探究 水蒸气 能否 发生 反应
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