Question

（14分）在常溫下，Fe與水并不起反應，但在高溫下，Fe與水蒸氣可發生反應。 應用下列裝置，在硬質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“Fe與水蒸氣的反應實驗”。請回答該實驗中的問題。

 

 （1）寫出該反應的反應方程式                                ；并指明該氧化還原反應的還原劑是         （填化學式，下同），氧化劑是          。

（2）圓底燒瓶中盛裝的水，該裝置受熱后的主要作用是                             ；燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，其作用是                   　　       。

（3）試管中收集氣體是       （填化學式），如果要在A處玻璃管處點燃該氣體，則必須對該氣體進行                        。

（4）該同學欲確定反應后硬質試管中還原鐵粉是否完全反應，其中的固體成分有哪些，設計了如下實驗方案：

①待硬質試管冷卻后，取少許其中的固體物質溶于稀硫酸得溶液B；

②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液變紅色則說明硬質試管中固體物質一定有           ，若溶液未變紅色則說明硬質試管中固體物質的成分是            。

（5）該同學按上述實驗方案進行了實驗，結果溶液未變紅色，原因是 （用離子方程式表示）。

 

Answer 1

【答案】

（1）3Fe+4H₂O(g)  Fe₃O₄+4H₂ （2分），Fe （1分）， H₂O（1分）   

（2）為硬質玻璃管內Fe與水蒸氣的反應，提供持續不斷的水蒸氣（2分）防止爆沸（2分）

（3）H₂ （1分）  驗純（1分）

（4）一定有Fe₃O₄（1分）   Fe₃O₄和Fe（1分）

（5）Fe + 2Fe³⁺ ＝ 3Fe²⁺ （2分）

【解析】略