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某同学利用图1所示实验装置
发布时间：2022-04-04 22:18:01㈠ 某同学利用如图1所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并继续研究铁及其化合物的部分性质． 已知：
（1）铁在高温下与水反应，铁表现为还原性，水表现出氧化性，生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为3Fe+4H 2 O（g）
故答案为：3Fe+4H 2 O（g）
（2）铁和水蒸气反应，产物为四氧化三铁和氢气，待硬质试管冷却后，取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B，一定发生Fe 3 O 4 +8H + =Fe 2+ +2Fe 3+ +4H 2 O，取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红色Fe 3+ +3SCN - ?Fe（SCN） 3 ，则说明所得溶液中存在的阳离子是一定有Fe 3+ ，一定有Fe 3 O 4 ，可能有过量的铁；若溶液未变红色，可能含有过量的铁，将三价铁离子全部转化成二价铁离子，Fe+2Fe 3+ ═3Fe 2+ ，故答案为：A；C； （3）铁和水蒸气反应，产物为四氧化三铁和氢气，可能有过量的铁，固体物质溶于稀硫酸得溶液B，溶液中过量的铁可能将三价铁离子全部转化成二价铁离子，Fe+2Fe 3+ ═3Fe 2+ ，Fe 2+ 与KSCN溶液不反应，所以，该同学按上述实验方案进行了实验，结果溶液未变红色， 故答案为：Fe+2Fe 3+ =3Fe 2+ ； （4）可观察到生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，说明含有Fe 2+ 离子，综上分析可知，白色沉淀为氢氧化亚铁，红褐色沉淀为氢氧化铁，所以反应为：FeSO 4 +2NaOH=Fe（OH） 2 ↓+Na 2 SO 4 、4Fe（OH） 2 +O 2 +2H 2 O=4Fe（OH） 3 ， 故答案为：FeSO 4 +2NaOH=Fe（OH） 2 ↓+Na 2 SO 4 、4Fe（OH） 2 +O 2 +2H 2 O=4Fe（OH） 3 ； （5）Fe 2+ 溶液因为水解和还原性而不易保存，可以加入酸抑制其水解，加入还原性铁（铁钉）防止其被氧化，故答案为：还原；Fe 2+ 易被空气中的氧气氧化而变质；铁粉； （6）加热时气体的溶解度降低，所以，除去蒸馏水中溶解的O 2 常采用加热煮沸的方法；利用铁粉和稀硫酸反应产生的氢气排出试管A、B中的空气，使A、B充满还原性气体氢气，可排除试管中的氧气，防止Fe（OH） 2 被空气中氧气氧化，一段时间后，关闭止水夹，试管A中生成的FeSO 4 溶液压到试管B，与试管B中的NaOH溶液反应，生成Fe（OH） 2 沉淀，在试管B中观察到白色的Fe（OH） 2 ， 故答案为：把蒸馏水煮沸；利用铁粉和稀硫酸反应产生的氢气排出试管A、B中的空气，防止Fe（OH） 2 被空气中氧气氧化；B． |
㈡ （1）某同学利用如图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，
①根据某段的平均速度等于中时刻的速度，则有：v5=
| x46 |
| 2T |
| 0.1101+0.0900 |
| 0.2 |
②由纸带可知，计数点7往后做内减速运容动，根据作差法得：
a=
| x9?11?x7?9 |
| (2T)2 |
| (0.0660+0.0460)?(0.106+0.0861) |
| (2×0.1)2 |
在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大．
故答案为：1.0，2.0，偏大．
㈢ （1）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重
| ①从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速； ②v 5 =
v 6 =
③由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得： a=
测量值与真实值比较，测量值偏大，因为实验中存在阻力，比如：没有考虑纸带与打点计时器间的摩擦；没有考虑空气阻力等． （2）、①从图中读出金属丝的直径为d=1.5mm+27.5×0.01mm=1.775mm  ②因测量金属丝的电阻率电流不能太大，电流表应选A 1 ；待测电阻的电压约为2V，所以电源选择E 1 ； 电阻值较小，电流表应用分压式，电路图如图所示 故答案为：（1）①6，7；②1.00，1.20；③2.00，偏大 （2）①1.775（1.773～1.775均正确）；②A 1 ，E 1 ，电路如图所示 |
㈣ 某同学利用如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律：（1）该同学开始实验时情形如图所示，接通电源释放
（1）本实验要求采用打电计时器，而打点计时器采用的是交流电源，而本版实验中采用了直流电源；权
同时，由于加速度较大，故纸带应在1米左右，且应让重物紧靠打点计时器，而本实验中离打点计时器太远，故错误为：
①打点计时器接了直流电源；②重物离打点计时器太远；
（2）计数点A、B、C、D依次间隔一个点（图中未画出），所以相邻的计数点的时间间隔是T=0.04s
根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度大小等于该过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 |
从开始下落算起，打点计时器记录B点时，重锤势能减少量为△EP=mgh=1×9.8×0.706=0.692J
由（1）（2）中数据可知重锤动能增加量近似等于重锤势能减少量，即在误差允许的范围内重锤下落过程机械能守恒．
故答案为：（1）打点计时器接了直流电；重物离打点计时器太远．
（2）1.18；0.690J；0.692J；在误差允许的范围内重锤下落过程机械能守恒．
㈤ 某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地
| （1）6，7（2）1.00，1.20（3）2.00
㈥ 某班同学利用图1所示装置进行验证机械能守恒定律的实验．（1）关于本实验下列说法中，正确的有______A．
（1）A、实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，故A正确；
C、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故C错误； D、若纸带上开头打出的几点模糊不清，也可设法用后面清晰的点进行验证，故D正确； 故选：AD． （2）该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物的实际运动看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证呢． 其中abc三项都是运用了自由落体的运动规律求解的，故abcC错误． d是运用匀变速直线运动规律求解的，所以正确的是d． 故选：d． （3）重力势能减小量等于△Ep=mgh=0.300×9.8×（0.0442+0.0480）J=0.271 J． 利用匀变速直线运动的推论 vB=
vD=
EkB=
△Ek=EkD-EkB=0.264J 故答案为：（1）AD（2）d（3）0.271 J；0.264J ㈦ 某同学利用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨
㈧ （1）某同学利用下图所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重
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