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

考點：鐵及其化合物的性質(zhì)實驗

專題：實驗題

分析：（1）鐵與水蒸氣反應的化學方程式；
（2）實驗前必須對整套裝置進行氣密性檢查，實驗時要先制取水蒸氣，再加熱水蒸氣和鐵；
（3）反應物為水蒸氣與鐵；碎瓷片可防止暴沸發(fā)生；生成的氣體用堿石灰吸收；
（4）KSCN溶液溶液變紅色，說明有三價鐵離子．

解答： 解：（1）鐵與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應，生成Fe₃O₄和H₂：3Fe+4H₂O（g）

△   .

Fe₃O₄+4H₂；
故答案為：3Fe+4H₂O（g）

△   .

Fe₃O₄+4H₂；
（2）實驗前必須對整套裝置進行氣密性檢查，空氣中的氧氣會和金屬鐵反應，進行金屬鐵和水蒸氣的反應試驗，為防止干擾，應該先用水蒸氣將空氣排凈，故應該先點燃酒精燈，制取水蒸氣，再點燃酒精噴燈防止加熱鐵粉與空氣反應； 
故答案為：檢驗裝置的氣密性；酒精燈；酒精噴燈；
（3）因為反應物為水蒸氣與鐵，所以這里加熱的目的就是提供水蒸氣；加熱液體時要防止暴沸，故應加入少量碎瓷片防止暴沸發(fā)生；最后生成的氣體為氫氣，干燥氫氣可以用堿石灰；
故答案為：為實驗提供水蒸氣；碎瓷片；防止暴沸；堿石灰；
（4）若要驗證溶液B中含有Fe³⁺，用KSCN溶液檢驗，若溶液變紅色，說明有三價鐵離子；
故答案為：KSCN；溶液變紅色．

點評：本題考查了物質(zhì)的制備、物質(zhì)成分的探究實驗，題目側(cè)重于考查學生的實驗探究能力，注意把握鐵及其化合物的性質(zhì)以及鐵離子的檢驗方法，題目難度不大．