某学习小组采用如图所示装置,完成高温下 与水蒸气反应的实验。在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热并通入水蒸气。下列说法不正确的是 ( )
A . 装置 ① 处盛装水的仪器名称为圆底烧瓶
B . 装置 ③ 可采用 ,用于收集反应后产生的氢气
C . 该反应过程中每消耗 ,转移的电子数为
D . 用稀盐酸溶解反应后的固体物质,再滴加 溶液,验证产物中铁呈两种价态
D
【分析】
铁与高温水蒸气在高温条件下发生反应, ,由图可知 ①中生成水蒸气,进入②,硬质玻璃管中为铁粉,在酒精喷灯加强热条件下反应生成四氧化三铁和氢气,氢气经碱石灰干燥后收集,据此解答。
【详解】
A .由仪器的构造可知盛水的仪器为圆底烧瓶,故 A 正确;
B .氢气的密度比空气小,应采用向下排空气法,故 B 正确;
C .由反应可知 Fe 转化成四氧化三铁,每摩尔 Fe 反应转移 mol 电子,则消耗 3molFe 转移的电子数为 ,故 C 正确;
D .稀盐酸溶解反应后的固体物质,再滴加 溶液,仅能检验产物中存在 +3 价铁,无法验证产物中的铁存在 +2 价,故 D 错误;
故选: D ;
铁元素:
在元素周期表中的位置:铁的原子序数26,位于周期表中第四周期,第Ⅷ族。
(1)物理性质:银白色、有金属光泽,密度较大,熔点较高,硬度较小,具有导电、导热、延展性,可被磁铁吸引。
(2)化学性质:较活泼的金属,+2、+3价两种价态
①与强氧化剂反应(如:Cl2 Br2 过量稀HNO3)生成+3价铁的化合物。如:
注:铁常温下在浓硫酸和浓硝酸中钝化,但加热可以反应,且被氧化成Fe3+
②与弱氧化剂反应(如S I2 H+ Cu2+)生成+2价铁的化合物,如:
③铁与氧气、水蒸气反应生成Fe3O4(FeO·Fe2O3)
化学性质:
铁元素性质活泼,有较强的还原性。
铁的性质:
铁与稀硝酸的反应:
两式可通过2Fe3++Fe==3Fe2+联系起来。
注意:
铁三角关系:
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