Question

【題目】按如圖所示裝置進行鐵和水蒸氣反應的實驗。

(1)鐵粉與水蒸氣反應的化學方程式是：________

(2)為檢驗生成的氣體產物，需從圖中選擇必要的裝置，其正確的連接順序為用接口字母表示：__________，描述能驗證氣體產物的實驗現象______。

(3)停止反應，待裝置冷卻后，取出反應過的鐵粉混合物，加入過量的稀硫酸充分反應，過濾．經檢驗上述濾液中不含 ，這不能說明鐵粉與水蒸氣反應所得產物中不含價的鐵．原因是用離子方程式說明：________

(4)為了得到白色的沉淀，并盡可能使沉淀長時間保持白色，有同學設計如圖所示的裝置。通電后，溶液中產生大量的白色沉淀，且較長時間不變色。下列說法中正確的是 ________ 填序號

A.電源中的b為正極，a為負極

B.可以用NaCl溶液作為電解液

C.A、B兩端都必須用鐵作電極

D.陰極發生的反應是

(5)高鐵酸鈉是一種新型凈水劑．高鐵酸鈉可以與水反應生成紅褐色膠狀物并放出無色氣體，寫出高鐵酸鈉與水反應的離子方程式___________

(6)用溶液滴定可以進行鐵元素含量的測定，步驟如下：

a.稱取綠礬產品，溶解，在250mL容量瓶中定容；

b.量取待測溶液于錐形瓶中；

c.用硫酸酸化的溶液滴定至終點。

重復三次滴定實驗所消耗溶液的體積如下表：

滴定序號	消耗溶液體積
1
2
3

計算上述樣品中的質量分數為_____________。

Answer 1

【答案】 f g b c h 黑色的氧化銅變成紅色，白色的無水硫酸銅變成藍色 BD 膠體

【解析】

（1）在高溫下，鐵粉和水蒸氣反應，產物有四氧化三鐵和氫氣；

（2）生成的氣體產物為氫氣，氫氣與氧化銅反應生成水，氫氣與氧化銅反應之前要干燥，據此檢驗即可；

（3）檢驗濾液中是否含有Fe3+的簡單方法是滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色；

（4）要較長時間觀察到氫氧化亞鐵的白色沉淀，關鍵是怎樣降低反應體系中氧氣的量，利用生成的氫氣趕凈裝置中的氧氣，氫氣應在下面的電極產生，據此答題；

（5）高鐵酸鈉可以與水反應生成紅褐色膠狀物氫氧化鐵膠體并放出無色氣體；

(6)根據氧化還原反應原理進行計算。

(1)鐵粉與水蒸氣反應的化學方程式是：。故答案為：

(2)為檢驗生成的氣體產物，需從圖2選擇必要的裝置，由于水蒸氣是會干擾產物的驗證，實驗其正確的連接順序為：或，描述能驗證氣體產物的實驗現象是：黑色的氧化銅變成紅色，白色的無水硫酸銅變成藍色。故答案為：或；黑色的氧化銅變成紅色，白色的無水硫酸銅變成藍色；

(3)停止反應，待裝置冷卻后，取出反應過的鐵粉混合物，加入過量的稀硫酸充分反應，過濾．經檢驗上述濾液中不含 ，由于在溶液中可以氧化Fe而生成，所以這不能說明鐵粉與水蒸氣反應所得產物中不含價的鐵．原因是：。

故答案為：；

(4)為了得到白色的沉淀，并盡可能使沉淀長時間保持白色，利用驅除體系中的氧氣，B電極附近生成，則b是電源負極；

A.電源中的a為正極，b為負極，選項A錯誤；

B.可以用NaCl溶液作為電解液，能夠產生氫氧根，選項B正確；

C.A端必須用鐵作電極，B端不一定，選項C錯誤；

D.陰極發生的反應是，故D正確；

故答案為BD；

(5)高鐵酸鈉FeO是一種新型凈水劑．高鐵酸鈉可以與水反應生成紅褐色膠狀物并放出無色氣體，寫出高鐵酸鈉與水反應的離子方程式： 4FeO膠體，

故答案為： 膠體；

(6)設的質量分數為x，，失去的電子是：；得到的電子是第三次滴定的體積數值舍棄：。依據氧化還原反應的電子守恒，計算得。故答案為：。