Question

鐵不能與冷、熱水反應，但是能與水蒸氣反應。實驗裝置如圖所示。在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下鐵與水蒸氣反應的實驗。請回答：

（1）寫出該反應的化學方程式         。
（2）實驗前必須對整套裝置進行的操作是________，實驗開始時應先點燃    （填“酒精燈”或“酒精噴燈”），實驗結(jié)束時應先熄滅    （填“酒精燈”或“酒精噴燈”）。
（3）圓底燒瓶中盛有水，該裝置受熱后的主要作用是               ；燒瓶里應事先放置            ，其作用是         ；干燥管中盛裝的物質(zhì)是________。
（4）待硬質(zhì)玻璃管冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸得溶液B，取少量溶液B滴加     溶液，若       （填實驗現(xiàn)象），則說明溶液B中含有Fe³⁺。

Answer 1

（1）3Fe+4H₂O(g)Fe₃O₄+4H₂；（2）檢查裝置的氣密性，酒精燈，酒精噴燈；
（3）為實驗提供水蒸氣，碎瓷片，防止暴沸，堿石灰（合理答案也給分）；（4）KSCN，溶液變紅色（其他合理答案也給分）。

試題分析：（1）高溫下，鐵與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，化學方程式為3Fe+4H₂O(g)Fe₃O₄+4H₂；（2）實驗前必須對整套裝置進行的操作是檢查裝置的氣密性，實驗開始時，要先排盡裝置中的空氣，應先點燃酒精燈，實驗結(jié)束時，應是產(chǎn)物在水蒸氣中冷卻，應先熄滅酒精噴燈； （3）圓底燒瓶中盛有水，該裝置受熱后的主要作用是為實驗提供水蒸氣；燒瓶里應事先放置碎瓷片，其作用是防暴沸；干燥管中盛裝的物質(zhì)是堿石灰。（4）考查Fe³⁺的檢驗；待硬質(zhì)玻璃管冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸得溶液B，取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液變紅色，則說明溶液B中含有Fe³⁺。