常温下，铁与水几乎不反应，但高温下，铁能与水蒸气反应，生成四氧化三铁（磁铁矿的主要成分）和氢气．请设计实验，证明铁粉与水蒸气能够发生反应并且产生了氢气．（1）铁 - 初中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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常温下，铁与水几乎不反应，但高温下，铁能与水蒸气反应，生成四氧化三铁（磁铁矿的主要成分）和氢气．请设计实验，证明铁粉与水蒸气能够发生反应并且产生了氢气．
（1）铁粉与水蒸气反应的化学方程式是： ________ ，该反应的基本反应类型是 ______ ．
（2）某兴趣小组同学用如图所示装置进行实验（D可以重复利用），请你协助该小组同学完成以下实验：

①实验结束后，发现B中铁粉全部转化产生了黑色块状固体，为了证明黑色固体不是铁粉，该兴趣小组同学取黑色固体进行实验，请你帮他们完成下列实验报告：

②为了除去B中出来的水蒸气，该小组同学在C中首先连接了D作为洗气装置对氢气进行干燥，则D瓶中填装的药品可以是 _________ ；
③为了收集和验证所产生的氢气，该小组同学使用D作为气体的收集装置，则气体应该从 _________ （填“a”或“b”）通入．
④实验室通常用浓盐酸与二氧化锰共热的方法来制取氯气，一般可选用装置A做气体的发生装置，理由是 _________ ．

答案

（1）3Fe+4H₂O

Fe₃O₄+4H₂；置换反应．
（2）①

②浓硫酸；
③b．
④该反应是固液反应，反应条件是加热．

核心考点

试题【常温下，铁与水几乎不反应，但高温下，铁能与水蒸气反应，生成四氧化三铁（磁铁矿的主要成分）和氢气．请设计实验，证明铁粉与水蒸气能够发生反应并且产生了氢气．（1）铁】；主要考察你对实验探究和设计等知识点的理解。[详细]

举一反三

某化学兴趣小组通过查阅资料得知：固体草酸（H₂C₂O₄·2H₂O）受热可分解其化学方程式为H₂C₂O₄·2H₂O

CO↑+CO₂↑+3H₂O，该课题小组的同学在实验室分别进行了如下实验请回答下列问题：

（1）甲同学利用上图装置制取并收集CO：
①B装置的作用 _________ ．
②CO集满后，将集气瓶由水槽中加盖取出，然后先 _________ ，再 _________ ．
（2）乙同学为了验证草酸的分解产物，设计了四个方案，分别将混合气体（包括水蒸气）依次通过足量的下列试剂：
A．石灰水、灼热的氧化铜、无水硫酸铜、氢氧化钠溶液
B．无水硫酸铜、氢氧化钠溶液、灼热的氧化铜、石灰水
C．石灰水、无水硫酸铜、灼热的氧化铜、石灰水
D．无水硫酸铜、石灰水、灼热的氧化铜、石灰水
你认为其中正确的方案是 _________ ．
（3）丙同学按下图装置利用草酸分解产生的CO测定某种铁的氧化物的组成．

①当C装置中铁的氧化物全部被还原后，称量剩余的质量为a g，同时测的D装置的质量增加b g，则该铁的氧化物中铁元素和氧元素的质量比为 _________ ．
②丁同学认为去掉A装置，对测定结果无影响，他的观点 _________ （填“正确”或“不正确”）你的判断理由是 _________ ．而戊同学认为在D装置后还应再增加某装置，该装置是 _________ ；若无此装置，对测定结果是否有影响？ _________ （填“是”或“否”）

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为了验证某混合气体由H₂、CO和HCl组成，请从下图中选择适当的实验装置设计一个实验，并回答下列问题（假设每步反应均完全）．

（1）装置连接的顺序是 _________ （用字母回答）
（2）你所选择的第一个装置的作用是： _________
（3）写出你所选择最后一个装置中发生反应的化学方程式 _________
（4）A装置在实验过程中玻璃管内发生的现象是 _________
（5）若省略你所选择的第二个装置，则不能验证出 _________ 气体．
（6）简述该实验尾气的处理方法： _________ ．

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请你参与下列探究：
【问题情景】小丽在探究金属性质的实验中，将镁条放在热水中，发现了有气泡产生，这是什么气体？
【提出猜想】可能是氢气；还可能是 _________ ．设计实验验证你的猜想： _________ ．对所得的溶液，小丽继续进行探究．在热“水”中滴加2滴酚酞溶液，溶液变为红色．放置在空气中一段时间后，发现溶液的红色褪去．溶液中的红色为什么会消失？
【提出猜想】①可能是溶液吸收了空气中的CO₂；②可能是 _________ ．
【查阅资料】a．金属镁可与热水反应生成一种气体和氢氧化镁，所得溶液呈碱性．b．热水中的氢氧化镁的溶解能力比冷水中的更大．
【方案设计】

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已知一种固体化合物由氢、氧、碳、铜四种元素组成，向盛有该化合物的试管中加入稀盐酸时，固体逐渐溶解，有大量气泡产生，得到蓝绿色的氯化铜溶液．
（1）探究产生的气体是什么．猜想：①可能是氢气；② _________ ；③ _________ …
实验：请针对你②和③猜想中的一种，设计实验方案，验证你的猜想 _________ ．
（2）从蓝绿色溶液中提取金属铜．有关实验方案如下：

①操作I的名称为 _________ ；加入过量A的目的是 _________ ；有关反应的化学方程式为 _________ ．
②操作II中加入足量B的目的是 _________ ；确定此目的已经达到的依据是 _________ ．

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某实验小组将洁净的铁钉投入到氯化铜溶液中，发现铁钉表面生成红色固体物质的同时有较多气泡产生，生成的气体是什么呢？
【提出猜想】实验小组的同学对产生的气体提出猜想：可能是CO₂、HCl、Cl₂、O₂、H₂．
【查阅资料】25℃时，HCl气体在水中的溶解度是500，极易溶于水；Cl₂在水中的溶解度约是2，易溶于水，它能与NaOH溶液发生化学反应．
【讨论分析】依据猜想和资料，实验小组的同学进行了如下讨论：
（1）甲同学从物质组成的元素角度分析，认为猜想中最不可能的气体是 _________ ．
（2）乙同学根据资料推理得出产生的气体不可能是 _________ ，理由是： _________ ．
（3）丙同学认为是O₂，则检验O₂的方法是 _________ ．
（4）丁同学认为是Cl₂，则只需将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量进行检验．
【设计方案】实验小组的同学合作设计了如下的试验方案，排除和验证猜想的气体．

（1）如果产生的气体是O₂和H₂，你认为装置C中存在的安全隐患是_________．
（2）戊同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指堵住管口，试管口略向下倾斜，靠近酒精灯火焰，移开大拇指点火，若没有听到_________，方可采用上面的装置进行实验．
【验证实验】经戊同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的干燥的气体从a处通入，过一会儿点燃C处的酒精灯，过一段时间后，发现表面含CuO的铜网变为光亮的红色，发生反应的化学方程式为_________．停止通气，再称量装置A，发现质量无增减．
【实验结论】铁钉与氯化铜溶液反应时，产生的气体是_________．
【实验反思】（1）装置B中浓H₂SO₄起_________．
（2）由上述实验可以推出氯化铜溶液显_________（填“酸性”、“碱性”或“中性”）
（3）如果要测出氯化铜溶液的酸碱度，你认为应该选_________，具体的操作方法是：_________．

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