某研究性学习小组探究铁粉与水蒸气反应后的固体的组成，铁粉与水蒸气反应的化学方程式为____...

某研究性学习小组探究铁粉与水蒸气反应后的固体的组成，铁粉与水蒸气反应的化学方程式为________。

基于上述反应所得黑色固体粉末，研究性学习小组提出下列假设并欲做实验分析。

假设一：固体全部是Fe₃O₄

假设二：固体全部是Fe

假设三：固体是________

取铁粉与水蒸气反应后的固体作为样品，进行如下实验探究。

探究1：取少量样品投入硫酸铜稀溶液中，若现象为________，则假设一成立。

探究2：取1.68g样品在纯氧中灼烧后，若质量为________g，则假设二成立。

经过实验探究，假设一、二都不成立。

探究3：取样品4.00g进行如下实验。

B中的溶液是________；实验后经测定样品完全反应，D中剩余固体质量为3.36g，且测得E中沉淀质量为6.0g，则样品中Fe₃O₄的质量分数为________；实验装置中有一明显缺陷是________。

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已知铁粉与水蒸气在不同温度下反应，所得黑色固体产物的成分不同，某化学小组的同学为测定该固体产物的组成，称取168mg纯铁粉，按下列步骤进行实验：

①如图所示连接好装置检查气密性装入药品

②打开K，加热某装置，一段时间后，再加热另一装置；

③反应完成后，关闭K，停止加热，冷却后读取收集到的气体的体积

回答下列问题：

(1)实验中先点燃___________处的酒精灯，该操作在将D中的导管伸入量筒中准备收集气体之______ (填“前”或“后”)

(2)下列实验操作的目的是：

①将铁粉和石棉绒混合均匀___________；

②关闭K___________。

(3)判断铁粉与水蒸气反应已经完成的现象是___________。

(4)有同学认为用D装置测量气体的体积时，伸入量筒中的导管应适当加长，该同学的理由是___________。

(5)用改进后的正确装置进行实验，收集到气体的体积为67.2mL(已换算成标准状况)，则固体产物的组成为___________。

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实验能力和创新意识是化学学科核心素养的重要内容之一。某研究性学习小组在验证反应“ Fe”的实验中检测到发现和探究过程如下：向硝酸酸化的硝酸银溶液（）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。

(1)检验产物：

①检验上层清液中所含离子的方法：取上层清液，滴加_________，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2+。

②经检验黑色固体为Ag，检验方法：取出少量黑色固体，洗涤后，加入适量稀硝酸使固体溶解，再滴加__________（填试剂），产生_________（填现象）。

(2)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有乙认为铁粉过量时不可能有，乙依据的原理是______。（用离子方程式表示）o

针对这两种观点继续实验：取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：

（资料： -生成白色沉淀AgSCN）

(3)实验中溶液变为红色的离子方程式为_______________，产生白色沉淀说明存在___________（填离子符号）。

(4)对产生的原因做如下假设：

假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生

假设b：空气中存在发生反应产生

假设c：酸性溶液中的NO3-将Fe2+氧化为Fe3+

假设d：溶液存在Ag+将Fe2+氧化为Fe3+

下述实验可证实假设a、b，c不是产生Fe3+的主要原因，并可证实假设d成立。

①实验：向硝酸酸化的__________溶液( )中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。3min 时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色。

②实验II的现象说明发生了反应__________（用离子方程式表示）。

(5)实验Ⅱ中发生的反应可以用下列装置来验证。其中甲溶液是___________，分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，_______ （“前者”或“后者”）红色更深。

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实验能力和创新意识是化学学科核心素养的重要内容之一。某研究性学习小组在验证反应“ Fe”的实验中检测到发现和探究过程如下：向硝酸酸化的硝酸银溶液（）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。

(1)检验产物：

①检验上层清液中所含离子的方法：取上层清液，滴加_________，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2+。

②经检验黑色固体为Ag，检验方法：取出少量黑色固体，洗涤后，加入适量稀硝酸使固体溶解，再滴加__________（填试剂），产生_________（填现象）。

(2)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有乙认为铁粉过量时不可能有，乙依据的原理是______。（用离子方程式表示）o

针对这两种观点继续实验：取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：

（资料： -生成白色沉淀AgSCN）

(3)实验中溶液变为红色的离子方程式为_______________，产生白色沉淀说明存在___________（填离子符号）。

(4)对产生的原因做如下假设：

假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生

假设b：空气中存在发生反应产生

假设c：酸性溶液中的NO3-将Fe2+氧化为Fe3+

假设d：溶液存在Ag+将Fe2+氧化为Fe3+

下述实验可证实假设a、b，c不是产生Fe3+的主要原因，并可证实假设d成立。

①实验：向硝酸酸化的__________溶液( )中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。3min 时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色。

②实验II的现象说明发生了反应__________（用离子方程式表示）。

(5)实验Ⅱ中发生的反应可以用下列装置来验证。其中甲溶液是___________，分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，_______ （“前者”或“后者”）红色更深。

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实验能力和创新意识是化学学科核心素养的重要内容之一。某研究性学习小组在验证反应“ Fe”的实验中检测到发现和探究过程如下：向硝酸酸化的硝酸银溶液（）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。

(1)检验产物：

①检验上层清液中所含离子的方法：取上层清液，滴加_________，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2+。

②经检验黑色固体为Ag，检验方法：取出少量黑色固体，洗涤后，加入适量稀硝酸使固体溶解，再滴加__________（填试剂），产生_________（填现象）。

(2)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有乙认为铁粉过量时不可能有，乙依据的原理是______。（用离子方程式表示）o

针对这两种观点继续实验：取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：

（资料： -生成白色沉淀AgSCN）

(3)实验中溶液变为红色的离子方程式为_______________，产生白色沉淀说明存在___________（填离子符号）。

(4)对产生的原因做如下假设：

假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生

假设b：空气中存在发生反应产生

假设c：酸性溶液中的NO3-将Fe2+氧化为Fe3+

假设d：溶液存在Ag+将Fe2+氧化为Fe3+

下述实验可证实假设a、b，c不是产生Fe3+的主要原因，并可证实假设d成立。

①实验：向硝酸酸化的__________溶液( )中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。3min 时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色。

②实验II的现象说明发生了反应__________（用离子方程式表示）。

(5)实验Ⅱ中发生的反应可以用下列装置来验证。其中甲溶液是___________，分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，_______ （“前者”或“后者”）红色更深。

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某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同解答下列问题：

【探究一】设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验。

（1）硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为______________________________。

（2）反应前A中投放碎瓷片的目的是____________________________________。

（3）装置E中的现象是________________________________________________。

【探究二】设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管中黑色固体的成分。

（4）待硬质玻璃管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于_______后，将所得溶液分成两份。

（5）一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分（选填序号，下同）为_______；若溶液未变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为_______。

①一定有Fe3O4　　　　　　 ②一定有Fe　　　　　　

③只有Fe3O4　　　　　　　 ④只有Fe

（6）另一份用_______（填仪器名称）加入_______，可以证明溶液中存在Fe2+。

【探究三】设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。

（7）试剂b的化学式是_______。

（8）计算反应后B装置中铁元素的质量分数为_______。

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（20分）某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同解答下列问题：

【探究一】设计右图所示装置进行“铁与水反应”的实验。

（1）硬质试管中发生反应的化学方程式为________。

（2）反应前A中投放碎瓷片的目的是________。

（3）装置E中的现象是________。

【探究二】设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管中黑色固体的成分。

（4）待硬质试管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于________后，将所得溶液分成两份。

（5）一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分（选填序号，下同） 。；若溶液未变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分

①一定有Fe₃O₄，可能有Fe    ②Fe₃O₄和Fe    ③只有Fe₃O₄    ④只有Fe

（6）另一份用___________（填仪器名称）加入________，可以证明溶液中存在Fe²⁺。

【探究三】设计如下流程利用上述滤液制取绿矾晶体（FeSO₄·7H₂O）。

滤液FeSO₄溶液FeSO₄·7H₂O晶体

（7）步骤I中加入洁净废铁屑的作用是________（用化学方程式表示）。

（8）步骤II从FeSO₄稀溶液中得到FeSO₄·7H₂O晶体的主要操作包括________、趁热过滤____、再过滤。为防止FeSO₄变质，该流程中还需注意的问题有________。

【探究四】设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。

（9）试剂b的化学式是____________。

（10）计算反应后B装置中铁元素的质量分数为________；根据计算结果判断反应后硬质试管B中固体物质的成分是________。

________

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某研究性学习小组对还原铁粉与水蒸气的反应产物进行科学探究。已知Ca(OH)₂的分解温度为580℃，铁粉与水蒸气反应的温度为900℃：根据下图所示实验装置，进行了还原铁粉与水蒸气的反应实验，实验中观察到肥皂液中产生了大量的气泡。

（1）实验中Ca(OH)₂的作用是________。实验中产生的气体产物是________。

（2）为进一步探究还原铁粉与水蒸气反应固体产物的成分，研究性学习小组将反应后的固体经处理后得到黑色氧化物固体，针对黑色氧化物固体，该小组提出如下的假设并进行了相关的实验：

假设一：固体为FeO

假设二：固体为Fe₃O₄

假设三：________

①限选用下列试剂：盐酸、KSCN溶液、K₃Fe(CN)₆ 溶液、氯水，证明假设一不成立

②为了进一步确定产物的成分，用黑色固体进行了下列实验:

加入足量氯水所发生反应的离子方程式是 ________；检验红褐色固体是否洗涤干净的操作是________；灼烧时盛放固体的仪器是________；若假设二成立，黑色固体最终全部转化成的红棕色粉末的质量是g

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氢气还原氧化铜反应不完全时，得到的是Cu、Cu2O、CuO的固体混合物。某化学兴趣小组为了探究某次氢气还原CuO实验最终所得的产物的组成，进行了如下实验：

①取一定质量的均匀的上述固体混合物A，将其分成两等份。

②取其中一份用足量的氢气还原，测得反应后固体的质量减小了3.20g

③另一份加入500mL的稀硝酸，固体恰好完全溶解，且同时收集到标准状况下NO气体2.24L。

请回答以下问题：

（1）A中，所含氧元素的物质的量为_________。

（2）A中，n(Cu)＋n(Cu2O)=_______________。

（3）所用稀硝酸的物质的量浓度为_______________。

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某研究性学习小组做铜与浓硫酸反应实验时，发现试管底部有白色固体并夹杂有少量黑色物质。倒去试管中的浓硫酸，将剩余固体(含少量浓硫酸)倒入盛有少量水的烧杯中，发现所得溶液为蓝色，黑色固体未溶解。过滤、洗涤后，向黑色固体中加入过量浓硝酸，黑色固体溶解，溶液呈蓝色，所得溶液加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。下列所得结论正确的是

A．铜与浓硫酸反应所得白色固体不是CuSO4

B．加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO3

C．白色固体中夹杂的少量黑色物质可能是CuO

D．白色固体中夹杂的少量黑色物质中一定含有元素Cu和S

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