Question

13．某校化學小組學生利用下圖所列裝置進行“鐵與水反應”的實驗，并檢驗產生氣體．（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）

（1）裝置B中發生反應的化學方程是3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂
（2）裝置E中 的 現 象是紅色的粉末變成黑色，管壁產生水珠．
（3）停止反應，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過量稀鹽酸充分反應，過濾．簡述檢驗濾液中Fe³⁺的操作方法：取少量濾液于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色．
（4）較為簡便檢驗產生的氣體方法是：將C處導管插入肥皂液中觀察是否有肥皂泡生成．

Answer 1

分析 A中圓度燒瓶在加熱條件下可提供水蒸氣，B在加熱條件下，鐵與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，D為干燥裝置，E中生成的氫氣和氧化銅在加熱條件下反應生成銅和水，可用KSCN檢驗鐵離子，氫氣密度比空氣小，可用肥皂液檢驗氫氣，以此解答該題．

解答 解：（1）裝置B中鐵粉與水蒸氣在高溫下發生反應生成四氧化三鐵和氫氣，反應的化學方程式為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（2）裝置B鐵與水蒸氣反應生成的氫氣，經堿石灰干燥后加入裝置E，氧化鐵與氫氣加熱發生反應生成了鐵和水，所以反應的現象為：紅色的粉末變成黑色，管壁產生水珠，
故答案為：紅色的粉末變成黑色，管壁產生水珠；
（3）檢驗三價鐵離子的方法為：取少量濾液，滴入幾滴硫氰化鉀溶液，觀察溶液是否變紅色，
故答案為：取少量濾液于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色；
（4）氫氣密度比空氣小，可用肥皂液檢驗氫氣，觀察是否有肥皂泡生成，故答案為：插入肥皂液中觀察是否有肥皂泡生成．

點評 本題考查了鐵及其化合物的性質實驗，題目難度不大，注意掌握鐵與水蒸氣反應原理，試題側重對學生能力的培養和訓練，有利于培養學生規范嚴謹的實驗設計、操作能力．