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某同學利用圖1所示實驗裝置
發布時間：2022-04-04 22:18:01㈠ 某同學利用如圖1所示的實驗裝置進行鐵跟水蒸氣反應的實驗，並繼續研究鐵及其化合物的部分性質． 已知：
（1）鐵在高溫下與水反應，鐵表現為還原性，水表現出氧化性，生成四氧化三鐵和氫氣，反應方程式為3Fe+4H 2 O（g）
故答案為：3Fe+4H 2 O（g）
（2）鐵和水蒸氣反應，產物為四氧化三鐵和氫氣，待硬質試管冷卻後，取少許其中的固體物質溶於稀硫酸得溶液B，一定發生Fe 3 O 4 +8H + =Fe 2+ +2Fe 3+ +4H 2 O，取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液變紅色Fe 3+ +3SCN - ?Fe（SCN） 3 ，則說明所得溶液中存在的陽離子是一定有Fe 3+ ，一定有Fe 3 O 4 ，可能有過量的鐵；若溶液未變紅色，可能含有過量的鐵，將三價鐵離子全部轉化成二價鐵離子，Fe+2Fe 3+ ═3Fe 2+ ，故答案為：A；C； （3）鐵和水蒸氣反應，產物為四氧化三鐵和氫氣，可能有過量的鐵，固體物質溶於稀硫酸得溶液B，溶液中過量的鐵可能將三價鐵離子全部轉化成二價鐵離子，Fe+2Fe 3+ ═3Fe 2+ ，Fe 2+ 與KSCN溶液不反應，所以，該同學按上述實驗方案進行了實驗，結果溶液未變紅色， 故答案為：Fe+2Fe 3+ =3Fe 2+ ； （4）可觀察到生成白色沉澱，迅速變成灰綠色，最後變成紅褐色的現象，說明含有Fe 2+ 離子，綜上分析可知，白色沉澱為氫氧化亞鐵，紅褐色沉澱為氫氧化鐵，所以反應為：FeSO 4 +2NaOH=Fe（OH） 2 ↓+Na 2 SO 4 、4Fe（OH） 2 +O 2 +2H 2 O=4Fe（OH） 3 ， 故答案為：FeSO 4 +2NaOH=Fe（OH） 2 ↓+Na 2 SO 4 、4Fe（OH） 2 +O 2 +2H 2 O=4Fe（OH） 3 ； （5）Fe 2+ 溶液因為水解和還原性而不易保存，可以加入酸抑制其水解，加入還原性鐵（鐵釘）防止其被氧化，故答案為：還原；Fe 2+ 易被空氣中的氧氣氧化而變質；鐵粉； （6）加熱時氣體的溶解度降低，所以，除去蒸餾水中溶解的O 2 常採用加熱煮沸的方法；利用鐵粉和稀硫酸反應產生的氫氣排出試管A、B中的空氣，使A、B充滿還原性氣體氫氣，可排除試管中的氧氣，防止Fe（OH） 2 被空氣中氧氣氧化，一段時間後，關閉止水夾，試管A中生成的FeSO 4 溶液壓到試管B，與試管B中的NaOH溶液反應，生成Fe（OH） 2 沉澱，在試管B中觀察到白色的Fe（OH） 2 ， 故答案為：把蒸餾水煮沸；利用鐵粉和稀硫酸反應產生的氫氣排出試管A、B中的空氣，防止Fe（OH） 2 被空氣中氧氣氧化；B． |
㈡ （1）某同學利用如圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律．物塊在重物的牽引下開始運動，
①根據某段的平均速度等於中時刻的速度，則有：v5=
| x46 |
| 2T |
| 0.1101+0.0900 |
| 0.2 |
②由紙帶可知，計數點7往後做內減速運容動，根據作差法得：
a=
| x9?11?x7?9 |
| (2T)2 |
| (0.0660+0.0460)?(0.106+0.0861) |
| (2×0.1)2 |
在減速階段產生的加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受的阻力，所以計算結果比動摩擦因素的真實值偏大．
故答案為：1.0，2.0，偏大．
㈢ （1）某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律．物塊在重物的牽引下開始運動，重
| ①從紙帶上的數據分析得知：在點計數點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是加速運動，在計數點7之後，兩點之間的位移逐漸減小，是減速運動，所以物塊在相鄰計數點6和7之間某時刻開始減速； ②v 5 =
v 6 =
③由紙帶可知，計數點7往後做減速運動，根據作差法得： a=
測量值與真實值比較，測量值偏大，因為實驗中存在阻力，比如：沒有考慮紙帶與打點計時器間的摩擦；沒有考慮空氣阻力等． （2）、①從圖中讀出金屬絲的直徑為d=1.5mm+27.5×0.01mm=1.775mm  ②因測量金屬絲的電阻率電流不能太大，電流表應選A 1 ；待測電阻的電壓約為2V，所以電源選擇E 1 ； 電阻值較小，電流表應用分壓式，電路圖如圖所示 故答案為：（1）①6，7；②1.00，1.20；③2.00，偏大 （2）①1.775（1.773～1.775均正確）；②A 1 ，E 1 ，電路如圖所示 |
㈣ 某同學利用如圖1所示的實驗裝置來驗證機械能守恆定律：（1）該同學開始實驗時情形如圖所示，接通電源釋放
（1）本實驗要求採用打電計時器，而打點計時器採用的是交流電源，而本版實驗中採用了直流電源；權
同時，由於加速度較大，故紙帶應在1米左右，且應讓重物緊靠打點計時器，而本實驗中離打點計時器太遠，故錯誤為：
①打點計時器接了直流電源；②重物離打點計時器太遠；
（2）計數點A、B、C、D依次間隔一個點（圖中未畫出），所以相鄰的計數點的時間間隔是T=0.04s
根據勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度大小等於該過程中的平均速度大小，因此有：
vB=
| xAC |
| tAC |
| 1.254?0.314 |
| 2×0.04 |
EkB=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
從開始下落算起，打點計時器記錄B點時，重錘勢能減少量為△EP=mgh=1×9.8×0.706=0.692J
由（1）（2）中數據可知重錘動能增加量近似等於重錘勢能減少量，即在誤差允許的范圍內重錘下落過程機械能守恆．
故答案為：（1）打點計時器接了直流電；重物離打點計時器太遠．
（2）1.18；0.690J；0.692J；在誤差允許的范圍內重錘下落過程機械能守恆．
㈤ 某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地
| （1）6，7（2）1.00，1.20（3）2.00
㈥ 某班同學利用圖1所示裝置進行驗證機械能守恆定律的實驗．（1）關於本實驗下列說法中，正確的有______A．
（1）A、實驗供選擇的重物應該相對質量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，故A正確；
C、開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然後再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由於重物運動較快，不利於數據的採集和處理，會對實驗產生較大的誤差，故C錯誤； D、若紙帶上開頭打出的幾點模糊不清，也可設法用後面清晰的點進行驗證，故D正確； 故選：AD． （2）該實驗是驗證機械能守恆定律的實驗．因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恆．如果把重物的實際運動看成自由落體運動，再運用自由落體的規律求解速度，那麼就不需要驗證呢． 其中abc三項都是運用了自由落體的運動規律求解的，故abcC錯誤． d是運用勻變速直線運動規律求解的，所以正確的是d． 故選：d． （3）重力勢能減小量等於△Ep=mgh=0.300×9.8×（0.0442+0.0480）J=0.271 J． 利用勻變速直線運動的推論 vB=
vD=
EkB=
△Ek=EkD-EkB=0.264J 故答案為：（1）AD（2）d（3）0.271 J；0.264J ㈦ 某同學利用圖1所示裝置做「研究平拋運動」的實驗，根據實驗結果在坐標紙上描出了小球水平拋出後的運動軌
㈧ （1）某同學利用下圖所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律。物塊在重物的牽引下開始運動，重
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