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高一上学期期末化学测试题

2022-04-05何建琴于成祥

中学生数理化·高一版 2022年1期
关键词:氯气方程式错误

何建琴 于成祥

一、选择题(共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)

1.化学知識在新冠肺炎疫情防控中发挥着重要作用。新冠病毒直径为60 nm -140 nm,下列说法正确的是( )。

A.新冠病毒是一种胶体

B.酒精浓度越高,消毒效果越好

C.可用“84”消毒液直接喷洗双手消毒

D.居家环境消毒时,不可将“84”消毒液(有效成分为NaCIO)、洁厕灵(主要成分为稀盐酸)混合使用

2.下列说法正确的是( )。

A.盐酸导电,是因为电解质HCI电离产生了离子

B.CO2溶于水导电,是因为CO2是电解质

C.铜丝、铁钉均能导电,所以他们都是电解质

D.Na2 SO4溶液导电,是因为Na2 SO4在电流作用下电离成离子

3.下列关于物质的保存方法错误的是( )。

A.新制氯水应避光保存

B.少量钠保存在煤油中

C.白磷应保存在汽油中

D.过氧化钠应密封保存

4.随着人们对物质组成和性质研究的深入,物质的分类更加多样化。下列有关说法正确的是( )。

A. Na2O2、Al2 O3、Fe2O3都是碱性氧化物

B.磁铁矿、盐酸、绿矾都是混合物

C.冰和干冰既是纯净物又是化合物

D.烧碱、纯碱、熟石灰都是碱

5.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )。

A.NA个Cl2分子占有的体积为22.4 L

B.标准状况下,22.4 L H2O含有的原子数目为3NA

C.32g氧气和臭氧的混合气体中所含的原子数为2NA

D.物质的量浓度为0.5 mol -L-1的FeSO4溶液中,含有的SO2-数目为0.5NA

6.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )。

A.无色溶液中:Na+、MnO4、CO3-、CI-

B.与铝粉反应放出H。的透明溶液:Cu2+、A13+、Na+、SO2-

C.透明的酸性溶液中:Fe3+、Mg2+、CI-、NO3

D.含有大量I一的溶液:Br-、NOF、CI-、Fe3+、H+

7.下列离子方程式正确的是( )。

A.铁与稀硫酸反应:Fe+2 H+=Fe3++H2↑

B.硫酸铜与氢氧化钡溶液反应:Ba2+SO2一=BaSO4↓

C.氧化钙与稀盐酸反应:CaO+2H+=H2 O+Ca2+

D.醋酸与氢氧化钾溶液反应:H++OH==H2O

8.在放于温热石棉网上的NH4NO3和Zn粉的混合物中滴几滴水后会产生白烟:NH4 NO3 +Zn==ZnO+N2↑+2H2O。下列说法中正确的是( )。

八,每生成l mol ZnO共转移2 mol电子

B.NH4 NO3既是氧化剂又是还原剂

C.水可能是中间产物

D.每产生448 mLN2共转移0.1 mol电子

9.关于Na2CO3和NaHCO3,下列说法不正确的是( )。

A.可以用加热的方法除去Na2 CO3中的NaHCO3

B.分别向Na2 CO3和NaHCO3溶液中滴加少量盐酸,产生CO2气体较快的为NaHCO3

C.可以用Ca( OH)2溶液区分Na2 CO3和NaHCO3溶液

D.Na2CO3比NaHCO3易溶于水

10.下列说法正确的是( )。

A.工业上用氯气与澄清石灰水反应制取漂白粉

B.氯气能与铁反应,所以液氯不宜贮存在钢瓶中

C.漂白粉露置于空气中会变质

D.氯气有强氧化性,可用氯气漂白干燥的有色布条

11.完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是( )。

12.欲证明某溶液中不含Fe3+而含有Fe2+,下列实验操作顺序正确的是( )。

①加入足量新制氯水

②加入足量K MnO4溶液

③加入少量KSCN溶液

A.①③

B.③②

C.③①

D.①②③

13.有关合金的叙述不正确的是( )。

A.合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低

B.合金的硬度和强度一般比纯金属的高

C.合金一定是金属熔合而成的物质

D.硬铝、黄铜和钢均为合金

14.已知质量数为A的某阳离子Rn+,核外有X个电子,则核内中子数为( )。

A,A-X

B.A-X-n

C.A-X+n

D.A+X-n

15.下列叙述能说明氯元素非金属性比硫元素强的是( )。

①HCI的溶解度比H2S的大

②HCI的酸性比H2S的强

③HCI的稳定性比H2S的强

④还原性:CI-< S2-

⑤HCIO的酸性比HZS04的弱

⑥Cl2与铁反应生成FeC13,而S与铁反应生成FeS

⑦Cl2能与H2S反应生成S

⑧在周期表中Cl处于S同周期的右侧

A.③④⑤⑦⑧

B.③⑥⑦⑧

C.③④⑥⑦⑧

D.①②③④⑤⑥⑦⑧

16.关于离子键、共价键的各种叙述中,说法正确的是( )。

A.在离子化合物中,只存在离子键,没有共价键

B.非极性键只存在于双原子的单质分子中

C.在共价化合物分子内,一定不存在离子键

D.由不同元素组成的多原子分子里,一定只存在极性键

17.图1所示实验符合操作要求且能达到实验目的的是( )。

A.工可用于制备并检验氢气的可燃性

B.Ⅱ可用于除去CO2中的HCI

C.用Ⅲ来配制一定物质的量浓度的NaOH溶液

D.用Ⅳ中操作可制备长久稳定的氢氧化亚铁

18.下列实验方案不可行的是( )。

19.向含有Fe2+、I一、Br-的溶液中通人适量氯气,溶液中各离子的物质的量变化如图2所示。

则有关说法不正确的是( )。

A.线段BC代表Fe3+物质的量的变化

B.原混合溶液中n( FeBr2)=3 mol

C.通人2 mol CI2反应的离子方程式为2Fe2+ +61- +4CI2==2Fe3+ +3I2 +8CI-

D.原溶液中n (Fe2+):n (I-):n (Br-)-2:1:3

20.某酸性工业废水中除含有H+外,还含有CI-、N03、Na+、Fe3+、X+,向废水中滴加NaOH溶液调节pH的变化过程如图3,下列说法错误的是(

)。

A.向废水中滴加足量KSCN溶液,溶液变红

B.工业废水中的X+可能为K+或Ag+

C.调节pH的过程中,H+、Fe3+的浓度降低

D.滴加过程中,c( Na+):c(Cl-)不断增大

二、非选择题(本题包括4大题,共60分)

21.(18分)几种主族元素在周期表中的位置如下。

回答下列问题:

(1)⑥元素的氢化物的电子式是 。

(2)①③⑦三种元素原子半径由大到小的顺序是___ (用元素符号表示)。

(3)表中某元素原子的核外电子层数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图为____ ,该元素在周期表中的位置是_____ 。

(4)①②③三种元素最高价氧化物对应水化物碱性最强的是____(填化学式),①与③最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为 ____。

(5)⑦的非金属性强于⑧,从原子结构的角度解释其原因:____。下列表述中能证明这一事实的是 _____(填字母)。

八,⑦的氢化物比⑧的氢化物稳定

B.⑦最高价氧化物对应的水化物的酸性强于⑧最高价氧化物对应的水化物的酸性

C.⑦的单质能将⑧从其钠盐溶液中置换出来

D.⑦的氢化物酸性比⑧的氢化物酸性弱

(6)①和④形成的化合物是 ____(填“离子”或“共价”)化合物。

22.(10分)为了探究过氧化钠的强氧化性,某小组设计了如图4所示的实验装置。

实验步骤及现象如下:

①检查装置气密性后,装入药品并连接装置A、B、C。

②缓慢通入一定量的N2后,将装置D连接好(导管末端未伸人集气瓶中),再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,A中剧烈反应,有黄绿色气体产生。

③待装置D中导管口产生连续气泡后,将导管末端伸人集气瓶中,收集到无色气体。

④反应一段时间后,关闭分液漏斗的活塞,再通一段时间N2,直至装置中气体变为无色。

回答下列问题:

(1)装置D中收集的无色气体能使带火星的木条复燃,据此推断该气体是 ,产生该气体的原因是 ____(用化學方程式表示)。

(2)装置B中湿润的淀粉-KI试纸变蓝。甲同学根据A中气体的颜色推测试纸变蓝时发生的反应可能是 ____(写离子方程式);乙同学认为使试纸变蓝的原因也可能是____。

(3)资料显示,Na2O2与干燥的HCI能发生化学反应生成C12,该反应的化学方程式为____ 。

23.(12分)铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识,完成下列问题。

工.(l)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是____(填字母)。

A. Fe B.FeCI2 C.FeSO4 D.Fe2O3

(2)血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价,能与O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO),从而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力,药品美蓝是其有效的解毒剂,下列说法中正确的是( )。

A.NaNO2被氧化

B.药品美蓝是还原剂

C.NaNO2是还原剂

D.药品美蓝被还原

(3)电子工业常用30%的FeC13溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出FeCI2溶液与铜发生反应的离子方程式:____ 。

Ⅱ.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比C12、02、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。

(4)干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4+6Na2O2 ==2 Na2 FeO4+2Na2O+2Na2 SO4 +O2↑,该反应中Na2O2是____(填“氧化剂”或“还原剂”或“既作氧化剂又作还原剂”)。

(5)湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、CIO-、OH-、FeO2-、CI-、H O2。

①碱性条件下,氧化剂和还原剂的物质的量的比以3:2发生反应,写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式: 一。

②若反应过程中转移了0.3 mol电子,则还原产物的物质的量为 ____ mol。

24.(20分)在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用图5所示装置,在硬质玻璃管中放人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”。

请回答该实验中的问题:

(1)A装置的作用是____ ,烧瓶底部放碎瓷片的作用是____ 。

(2)装置B中发生反应的化学方程式为____ ,该反应中,水表现 ____ 性,1 mol Fe参与反应后,电子转移____mol。

(3)干燥管中盛装的物质是 。

(4)可用下列改进后装置(见图6)进行铁与水蒸气反应的实验。

①请叙述检验产生可燃性气体的实验操作及现象:____。

②请分析用该装置进行实验与上述装置相比,有何优点:____(至少回答2点)。

(5)取反应后的固体产物于试管中,加入适量稀硫酸使固体全部溶解,下列实验中可证明溶解液中含有Fe3+的是____ ;可证明溶解液中含有Fe2+的是____ 。

A.先滴加新制的氯水,再滴加KSCN溶液后显红色

B.滴加KSCN溶液显红色

C.滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色

D.滴加NaOH溶液,生成红褐色沉淀

E.滴加KMnO4溶液,紫色迅速褪去

参考答案与提示

1.D提示:分散质粒子直径介于1 nm--100 nm之间的分散系为胶体,新冠病毒不是分散系,故不是胶体,A项错误。医用酒精中乙醇的体积分数为75%时,透过性最好,消毒效果最好,并非浓度越大越好,B项错误。“84”消毒液有强氧化性,但不能直接喷洗双手消毒,否则容易腐蚀皮肤,C项错误。“84”消毒液的主要成分是NaCIO,洁厕灵的主要成分是稀盐酸,二者反应会生成有毒的CI2,故不能混合使用,D项正确。

2.A 提示:盐酸是HCI的水溶液,HCI溶于水电离出H+和CI-,盐酸能导电,A项正确。CO2溶于水能导电是因为CO2和水反应生成了H2CO3,H2C03能电离出自由移动的离子而导电,H2CO3是电解质,CO2自身不能电离,是非电解质,B项错误。铜丝、铁钉均能导电,但它们是单质,不属于电解质,C项错误。Na2 SO4溶液导电,是因为Na2 SO4在水分子的作用下电离成离子,不是在电流的作用下电离成离子,D项错误。

3.C提示:白磷易自燃,少量白磷应保存在水中;汽油易燃,白磷不能保存在汽油中。

4.C提示:Fe2 O2是碱性氧化物,A12 O3是两性氧化物,Na2O2是过氧化物,A项错误。磁铁矿、盐酸都是混合物,而绿矾(FeSO4 - 7H2O)为纯净物,B项错误。冰(H2O)和干冰(CO2)既是纯净物又是化合物,C项正确。烧碱( NaOH)、熟石灰(Ca(OH)2)都是碱,而纯碱(Naz CO3)属于盐,D项错误。

5.C提示:未指明温度和压强,无法计算NA个Cl2分子占有的体积,A项错误。标准状况下,水为液体,无法计算22.4 L H2O的物质的量,B项错误。氧气和臭氧的分子都是由O原子构成,32g氧气和臭氧的混合气体中所含()原子的物质的量n(O)=

32g16 g- mol =2 mol,故其中含有的O的原子数为2NA,C项正确。未指明溶液的体积,无法计算0.5 mol - L-1的FeSO4溶液中SOi-的数目,D项错误。

6.C提示:MnO的水溶液显紫色,在无色溶液中不能大量存在,A项错误。與铝粉反应放出H2的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,Cu2+和A13+不能在碱性溶液中大量存在,B项错误。在透明的酸性溶液中,只要离子间不发生反应,就可大量共存,C项正确。I一具有还原性,Fe3+具有氧化性,Fe3+不能在含有大量I一的溶液中大量存在,D项错误。

7.C提示:Fe与稀硫酸反应生成Fe2+,离子方程式为Fe+ 2H+==Fe2++ H2↑,A项错误。硫酸铜与氢氧化钡溶液反应的离子方程式为Cu2++ 2OH-+ Ba2++ SOi-==BaSO4O+Cu(OH)2+↓B项错误。氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水,离子方程式为CaO+2 H+-H2O+Ca2+,C项正确。醋酸为弱酸,不能拆成离子,醋酸与氢氧化钾溶液反应的离子方程式为CH3COOH+OH- =H2O+CH3 COO-,D项错误。

8.B 提示:在反应NH4 NO3+Zn -ZnO+N2↑+2H2O中,NH4NO3中N元素分别为3、+5价,反应后都转化为O价;Zn生成ZnO,由0价升高到+2价;电子转移的数目为5e-,所以每生成1 mol ZnO,共转移5 mol电子,A项错误。NH4 NO3中N元素价态既升高又降低,所以既是氧化剂又是还原剂,B项正确。反应产物与水都不发生反应,所以水不是中间产物,C项错误。没有指明反应的温度和压强,无法计算448 mL N2的物质的量,所以无法确定转移电子的物质的量,D项错误。

9.C提示:向Na2 CO2和NaHCO3溶液中分别滴人Ca(OH)2溶液,均有白色沉淀产生,无法区分NaZCO3和NaHCO3溶液。

10.C 提示:工业上用氯气与石灰乳反应制取漂白粉,不是用澄清石灰水,A项错误。常温下氯气和铁不反应,所以液氯能贮存在钢瓶中,B项错误。漂白粉露置于空气中可以和二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸在光照条件下分解,漂白粉会变质,C项正确。氯气不具有漂白性,次氯酸才具有漂白性,D项错误。

11.D 提示:配制100 mL1.00 mol - L-1NaCI溶液应选用100 mL的容量瓶配制,A项中仪器错误。胶体和溶液均能透过滤纸,应采用渗析的方法分离胶体和溶液,B项中装置错误。实验室用坩埚灼烧胆矾,除去结晶水,C项中装置错误。外试管中加热的温度高于内试管,且碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热易分解,能用此装置比较碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,D项装置正确。

12.C提示:先加入KSCN溶液,溶液不变红,证明原溶液中不含Fe3+,再加入足量新制氯水,溶液变红,证明原溶液中含有Fe2+,故C项正确。

13.C 提示:合金是金属与金属或金属与非金属熔合而成的混合物。

14.B提示:原子失去电子形成阳离子,质子数不变,失去的电子数等于该阳离子所带的电荷数,所以对于阳离子有:质子数一所带的电荷数十核外电子数,中子数一质量数一质子数。阳离子R+的质量数为A,核外有X个电子,所以其质子数Z=X+n,由于中子数一质量数一质子数,故中子数=A-(X+n)=A-X-n。

15.C提示:溶解度为物理性质,①不能说明;比较酸性必须为最高价含氧酸,②不能说明;氢化物的稳定性可以说明氯元素的非金属性大于硫,③可以说明;离子的还原性可以说明,④可以说明;不是最高价含氧酸,⑤不能说明;氯气的氧化性大于硫,⑥可以说明;氯气与硫化氢生成硫单质,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,⑦可以说明;周期表中CI处于S同周期的右侧,⑧可以说明。

16.C提示:离子化合物中可能含离子键和共价键,如NaOH,故A项错误。非极性键可能存在于化合物中,如过氧化氢、过氧化钠中含非极性共价键,故B项错误。只含共价键的化合物为共价化合物,所以在共价化合物分子内,一定不存在离子键,故C项正确。由不同元素组成的含多个原子的分子里,可以存在非极性键,如过氧化氢,故D项错误。

17.B提示:点燃H2前必须验纯,以防爆炸,故A项错误。HC1与饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,二氧化碳不与碳酸氢钠反应,Ⅱ可用于除去CO2中的HCI,故B项正确。不能在容量瓶中溶解固体,故C项错误。氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化,Ⅳ中没有隔绝空气,不能制备长久稳定的氢氧化亚铁,故D项错误。

18.A 提示:氯气与鲜花花瓣中的水反应生成的HClO具有漂白性,鲜花花瓣褪色,不能检验干燥的氯气是否具有漂白性。

19.C 提示:还原性为I一>Fe2+> Br-,则先发生反应21- +C12==I2+2CI-,I一反应完毕再发生反应2Fe2++ Cl2==2Fe3++2CI-,最后发生反应2Br-+ C12 -Br2+2CI-。通人2 mol C12,AB段发生反应21-+C12==I2+2CI-,BC段发生反应2Fe2++CI2==2Fe3++ 2CI-,2 mol的I一消耗l mol氯气,余下的l mol氯气再与2 mol Fe2+反应,故参加反应的n(Fe2+):n(l-)=l:l。故通人2 mol CI2时,溶液中发生的离子反应可表示为2Fe2++ 21- +2CI2==2Fe3++l2+4CI-,C项错误。

20.B提示:废水中含有CI-,不可能大量存在Ag+,即X+不可能为Ag+。

(5)CI、Br处于同一主族(ⅦA族),易得1个电子,CI的原子半径比Br小,原子核对最外层电子的吸引能力强,CI的得电子能力强,非金属性强 A、B、C

(6)离子

提示:根据元素在周期表中的相对位置可知:①为Na,②为K,③为Al,④为H,⑤为C,⑥为N,⑦为CI,⑧为Br。

(4)①②③三种元素的金属性K>Na>A1,①②③三种元素氧化物对应水化物碱性KOH>NaOH>AI(OH)3,最强的是KOH;NaOH为强碱,AI(OH)3为两性氢氧化物.二者反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为OH- +AI(OH)3 -AIO2 +2H2O。

(5)⑦的非金属性强于⑧,从原子结构的角度解释其原因为CI、Br处于同一主族(ⅦA族),易得1个电子,CI的原子半径比Br小,核对最外层电子的吸引能力强,CI的得电子能力强,非金属性强。非金属性越强氢化物越稳定;非金属性越强最高价氧化物的水化物的酸性越强;⑦能将⑧从其钠盐溶液中置换出来,说明氧化性C12 >Br2,证明非金属性Cl>Br;氢化物的酸性强弱与非金属性强弱无关。

(6)①和④形成的化合物为NaH,为离子化合物。

22.(每空2分,共lO分)

(1)O2 2Na2 O2+4HCI -4NaCI+2H2O+O2↑

(2) Cl2+2I==12+2CI- 生成的O2将I-氧化为I。

(3)Na2O27+4HCI -2NaCl+ Cl2↑+2H 2O

提示:(1)無色气体能使带火星的木条复燃,据此推断该气体是O2,O2可能是过氧化钠和盐酸反应得到的,化学方程式是2Na7 O2+4HCI -4NaCl+2H2O+O2↑。

(2)装置A中反应剧烈,产生的黄绿色气体是C12,Cl2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝,反应的离子方程式为C12+21==-I2+2CI-;由(l)中分析可知反应过程中会产生()。,0。具有氧化性,可能将I一氧化为I。。

(3)Na2O2与干燥的HCI能发生化学反应生成C12,根据得失电子守恒和原子守恒,可得该反应的化学方程式为Na2 O2+4HCI ==2 NaCI+CI2↑+2H7O。

23.(每空2分,共12分)

(1)C

(2)B

(3) Cu+2Fe3+-2 Fe2+ +Cu2+

(4)既作氧化剂又作还原剂

(5)①3CIO-+ 2Fe( OH)3+4OH-——2FeO2- +3CI- +5 H2O ②0.15

提示:(l)铁元素的最高价是+3,最低价是0,单质Fe的化合价为0,只有还原性;FeC13中Fe的化合价为+3,只有氧化性;FeS04中Fe的化合价为+2,既有氧化性又有还原性;Fe2O3中Fe的化合价为+3,只有氧化性。

(2)NaNO2具有氧化性,被还原;NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力,药品美蓝是其有效的解毒剂,所以药品美蓝具有还原性,药品美蓝是还原剂;NaNO2具有氧化性,NaNO2是氧化剂;药品美蓝是还原剂,被氧化。

(3)FeC13溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式是Cu+2Fe3==2Fe2+ +Cu2+。

(4) 2FeSO4+6NalO2-2Na2FeO4+2Na2O+ 2Na2 SO4+O2↑反应,Na2O2中部分氧元素化合价由-1升高为0,部分化合价由- 1降低为-2,所以Na2O2既作氧化剂又作还原剂。

(5)①湿法制备高铁酸钾,FeO2-为产物,Fe(OH)。为反应物,化合价升高总共3价,由电子转移守恒可知,CIO-为反应物,CI-为生成物,化合价降低共2价,化合价升降最小公倍教为6,故Fe(OH)3的系数为2,FeO2一的系数为2,CIO-的系数为3,CI-的系数为3,根据电荷守恒可知,OH-为反应物,系数为4,由元素守恒可知H2O为生成物,其系数为5,所以反应的离子反应方程式是3CIO-+ 2Fe(OH).+40H-==2FeO2- +3CI- +5 H2O

②反应过程中氯元素化合价由+1降低为-1,CI-是还原产物,若反应过程中转移了0.3 mol电子,还原产物的物质的量为

24.(每空2分,共20分)

(1)产生水蒸气 防止加热时液体暴沸

(3)碱石灰

(4)①用火柴点燃肥皂泡,肥皂泡破裂,听到爆鸣声或有火焰产生

②所用药品少、操作简单、现象明显、安全等

(5)B、DC、E

提示:(1)A装置的作用是加热产生水蒸气,在制取水蒸气的烧瓶底部放碎瓷片,作用是防止加热时液体暴沸。

(2)在装置B中Fe与水蒸气反应产生Fe3O4和H2,发生反应的化学方程式为

该反应中,H2O中的+1价的H变为H。中0价的H,获得电子,所以水表现氧化性,根据方程式可知:3 mol Fe发生反应,转移8 mol电子,则1 mol Fe参与反应后,电子转移的物质的量是8/3mol。

(3)干燥管中盛装的物质是固体物质,能够干燥H:,具有吸水性,该物质可以是碱石灰。

(4)①反应产生的气体是H2,检验氢气的方法是用火柴点燃肥皂泡,肥皂泡破裂,听到爆鸣声或有火焰产生,说明有氢气产生,逸出的气体为H。和空气的混合气体,燃烧放出大量热,使气体体积膨胀,肥皂泡破裂,听到爆鸣声。②對比两个装置图,可看出用该装置进行实验与上述装置相比,具有所用药品少、操作简单、现象明显、安全等优点。

(5)先滴加新制的氯水,再滴加KSCN溶液后显红色,说明反应后的溶液中含有Fe3+Fe3+可能是原来就含有的,还可能是Fe2+被氧化产生的,因此不能确定含有哪种离子还是都含有;滴加KSCN溶液显红色,说明溶液中含有Fe3+;滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,说明溶液中含有Fe2+;滴加NaOH溶液,生成红褐色沉淀,说明含有Fe3+;滴加KMnO4溶液,紫色迅速褪去,说明溶液中含有还原性的Fe2+。

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