Question

7．某同學(xué)根據(jù)課本第50頁(yè)《科學(xué)探究》實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置，完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”．（裝置中必要的鐵架臺(tái)、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖中均已略去）．
請(qǐng)回答該實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題．

（1）寫(xiě)出該反應(yīng)的反應(yīng)方程式3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4H₂+Fe₃O₄．
（2）燒瓶B的作用是產(chǎn)生H₂O（g）；燒瓶C的作用是防止倒吸（或用作安全瓶）．
（3）如果要在氣體導(dǎo)出管口點(diǎn)燃該氣體，則必須對(duì)該氣體進(jìn)行驗(yàn)純．
（4）裝置中，試管A和燒瓶B均需加熱，則加熱的先后順序是先B后A（填“先A后B”或“先B后A”）．
（5）實(shí)驗(yàn)完畢后，取出A試管中的少量固體，溶于足量稀鹽酸，再滴加KSCN溶液，溶液顏色無(wú)明顯變化，試解釋其原因：在溶液中Fe³⁺被未反應(yīng)的鐵粉完全還原為Fe²⁺．

Answer 1

分析 由實(shí)驗(yàn)裝置可知，試管A是鐵與水蒸氣反應(yīng)的裝置，故在A中裝的應(yīng)該是普通鐵粉，在反應(yīng)過(guò)程中 要生成氫氣，所以D是用來(lái)收集氫氣的，燒瓶的作用就是加熱液體或者對(duì)液體進(jìn)行蒸餾，所以這里蒸餾瓶所起的作用就是產(chǎn)生水蒸氣，為了防止向試管中通入水蒸氣使試管驟冷，引起水的倒流從而在試管和收集氣體的試管中間加上了廣口瓶，保證實(shí)驗(yàn)安全，則A中是鐵和水蒸氣的反應(yīng)，B中為產(chǎn)生水蒸氣的裝置，C為安全瓶防止倒吸的作用，D中收集的是氫氣，以此來(lái)解答．

解答 解：（1）發(fā)生的反應(yīng)為3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4H₂+Fe₃O₄，故答案為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4H₂+Fe₃O₄；
（2）B的作用為產(chǎn)生H₂O（g）；燒瓶C的作用為防止倒吸（或用作安全瓶），故答案為：產(chǎn)生H₂O（g）；防止倒吸（或用作安全瓶）；
（3）因氫氣不純點(diǎn)燃發(fā)生爆炸，則要在氣體導(dǎo)出管口點(diǎn)燃該氣體，則必須對(duì)該氣體進(jìn)行驗(yàn)純，故答案為：驗(yàn)純；
（4）先加熱A時(shí)Fe與氧氣反應(yīng)，為發(fā)生Fe與水蒸氣的反應(yīng)，則先提供水蒸氣，即加熱順序?yàn)橄菳后A，故答案為：先B后A；
（5）滴加KSCN溶液，溶液顏色無(wú)明顯變化，則不含鐵離子，A試管中Fe剩余，即在溶液中Fe³⁺被未反應(yīng)的鐵粉完全還原為Fe²⁺，
故答案為：在溶液中Fe³⁺被未反應(yīng)的鐵粉完全還原為Fe²⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握發(fā)生的反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)裝置的作用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目難度不大．