《2025年学习与评价江苏凤凰教育出版社高中化学必修第二册苏教版河北专版》

10. 某化学兴趣小组利用下图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：
(1) A装置的作用是________________，烧瓶底部放碎瓷片的作用是________________。
(2) 写出装置B中发生反应的化学方程式：______________________________。该反应中氧化剂是________，氧化产物是________。
(3) D的作用是______________________________。
(4) E中的实验现象是______________________________。
(5) A、B两个装置中应先点燃________处的酒精(喷)灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是______________________________。

答案：
(1) 产生水蒸气，防止加热时液体暴沸
(2) 3Fe + 4H₂O(g) $\stackrel{高温}{=\!=\!=}$ Fe₃O₄ + 4H₂，H₂O，Fe₃O₄
(3) 吸收未反应的水蒸气，干燥H₂
(4) 黑色固体变成红色，玻璃管内壁上有水珠生成
(5) A，收集H₂并检验其纯度 [解析]
(5)应先点燃A处的酒精灯，排除装置中的O₂，再点燃酒精喷灯。进行H₂还原CuO的实验前，应首先检验H₂的纯度。

11. 某500mL溶液中含0.1molFe²⁺、0.2molFe³⁺，加入0.2mol铁粉，待Fe³⁺完全被还原后，溶液中Fe²⁺的物质的量浓度为(假设反应前后溶液体积不变)(　　)
A. 0.4mol·L⁻¹
B. 0.6mol·L⁻¹
C. 0.8mol·L⁻¹
D. 1.0mol·L⁻¹

答案： C [解析]由反应2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺可知铁粉过量，0.2mol Fe³⁺与过量铁粉反应生成0.3mol Fe²⁺，故反应后Fe²⁺共为0.4mol，c(Fe²⁺) = $\frac{0.4mol}{0.5L}$ = 0.8mol·L⁻¹。

12. 将铁粉、铜粉、FeCl₃溶液和CuCl₂溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试判断下列情况下，溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1) 若铁粉有剩余，则容器中不可能有______________________________。
(2) 若氯化铜有剩余，则容器中可能有______________________________
(3) 若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有________________，一定有________。

答案：
(1) Fe²⁺、Cu²⁺
(2) Fe²⁺、Fe³⁺或Fe²⁺、Cu
(3) Fe、Cu、Fe²⁺ [解析]本题属于物质共存问题。解答时应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质就不可能大量共存。本题涉及的反应有①Fe + 2FeCl₃ = 3FeCl₂，②Fe + CuCl₂ = Cu + FeCl₂，③Cu + 2FeCl₃ = 2FeCl₂ + CuCl₂。
(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有Fe³⁺、Cu²⁺，因为它们能发生上述①②反应。
(2)若CuCl₂有剩余，则容器中不可能有Fe，可能有Fe²⁺、Fe³⁺或Fe²⁺、Cu。
(3)若FeCl₃和CuCl₂均有剩余，则容器中不可能有Fe、Cu，一定有Fe²⁺。