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铁粉与水蒸气反应装置的设计ppt

发布时间:2024-11-18 09:46:36

㈠ 某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl36H2O晶体.(图

(1)装置B中铁抄粉与水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:3Fe+4H2O

高温
.

㈡ 如图是铁与水蒸气反应的实验装置.在硬质玻璃管巾放人还原铁粉和石棉绒(石棉绒是耐高温材料,与水、与铁

(1)根据装置图中仪器形状和用途判断仪器名称为球形干燥管,烧瓶中加入碎瓷片防止加热暴沸,
故答案为:球形干燥管,碎瓷片;
(2)①高温铁和水蒸气反应,所以装置A处加热产生水蒸气,再点燃B装置处的酒精灯,甲中导气管位置错误,排水量气不能排除水,不可以测量生成氢气的体积,乙丙丁都可以利用装置测定生成气体的体积,
故答案为:A,B,甲;
②称取1.0g铁粉与适量石棉绒混合,然后加热反应一段时间.若测出的气体体积在标准状况下为44.8mL,生成的气体是氢气,物质的量为0.002mol,依据反应的化学方程式得到反应铁的质量:
3Fe+4H 2 O
高温
.
Fe 3 O 4 +4H 2 ,则铁粉的转化率为
3×56g 4mol
m 0.002mol
m=0.084g,铁粉的转化率=
0.084g
1.0g
×100%=8.4%,
故答案为:8.4%;
(3)为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe,取出少量混合物于试管中,加入足量的盐酸,溶解,过滤.向滤液中滴加KSCN溶液,观察溶液的颜色变化分析铁离子的存在,铁离子遇硫氰酸钾溶液会变血红色;铁剩余会在溶液中和铁离子反应生成亚铁离子,依据溶液颜色分析离子存在,血红色说明一定含三价铁离子,不变血红色,不能证明一定不含有铁离子;
现象 结论 解释(用离子方程式表示)
不变 不能 ①Fe 3 O 4 +8H + =Fe 2+ +2Fe 3+ +4H 2 O
②Fe+2Fe 3+ =3Fe 2+
故答案为:
现象 结论 解释(用离子方程式表示)
不变 不能 ①Fe 3 O 4 +8H + =Fe 2+ +2Fe 3+ +4H 2 O
②Fe+2Fe 3+ =3Fe 2+

㈢ 某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进行相关实验.(图中夹持、加热

(1)装置B中铁粉与水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:内3Fe+4H2O

高温
.

㈣ 某人设计了右图所示的实验.实验操作及现象如下:点燃酒精灯对着试管中的铁粉部分加热,待蒸发皿中有大量

(1)根据反应产生可燃性气体的实验现象,结合试管内为水和铁粉两种物质且两者并未直接接触,利用质量守恒定律可推断出:在加热条件下铁粉与管内的水蒸气反应产生了具有可燃性的氢气;因此试管中发生反应的反应物应为铁粉与水蒸气;
(2)根据质量守恒定律,可判断铁粉与水反应除生成氢气外,所产生的一种黑色的由两种元素组成的固态化合物应为铁的氧化物;利用该化合物中铁元素与另一种元素的质量比为21:8,可计算该化合物中铁、氧两种元素的原子个数比=
21
56
8
16
=3:4,故固体产物的化学式为Fe 3 O 4
(3)综合以上分析可得知,在加热条件下铁粉与水蒸气发生反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H 2 O (气)
.
Fe 3 O 4 +4H 2
故答案为:
(1)铁粉和水蒸气[或Fe(固)和H 2 O(气)]
(2)Fe 3 O 4
(3)3Fe+4H 2 O (气)
.
Fe 3 O 4 +4H 2

㈤ 还原铁粉与水蒸气的反应实验装置

实验抄室主要用以下两款装置来完成该实验。

㈥ 下图是铁粉和水蒸气反应的实验装置示意图。 (1)写出该反应的化学方程式_____________________________

(1)3Fe+4H 2 O(g) Fe 3 O 4 +4H 2
(2)可能的原因:①产生的H 2 太少,②水蒸气过多
改正措回施:①增加还原铁粉的用答量,②控制烧瓶加热温度,避免产生大量水蒸气。(或增加干燥剂的用量)
(3)可行。Na 2 CO 3 ·10H 2 O受热产生平稳的水蒸气流,也能避免产生大量水蒸气。

㈦ 学生利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl36H2O晶体.(图中夹持及

(1)铁粉和铝粉都是金属,都具有金属的通性,都能和酸反应和弱碱不反应;但铝粉和铁粉的不同化学性质是:铝粉能和强碱反应生成盐和氢气,而铁粉和强碱不反应;反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为:B;2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(2)Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,反应的化学方程式是;碱石灰能干燥气体,除去H2中的水蒸气,故答案为:3Fe+4H2O

高温
.

㈧ 在没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁能与水蒸气反应.请设计实验,证明还原铁粉与水蒸气能

(1)铁和水蒸气反应的化学方程式为:3Fe+4H2O(g)

.

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