Question

在一定條件下，用普通鐵粉和水蒸氣反應，可以得到鐵的氧化物，該氧化物又可以經此反應的逆反應，生成顆粒很細的鐵粉。某校化學小組利用下圖所列裝置進行鐵與水反應的實驗，并利用產物進一步與四氧化三鐵反應制取鐵粉。(裝置中的鐵架臺、鐵夾等必要的夾持儀器在圖中均已略去)

(1)為防止A中液體暴沸，可以采取的措施是___________；裝置D能否改用盛有濃硫酸的洗氣瓶___________。

(2)反應3Fe+4H₂O(g)====Fe₃O₄+4H₂↑在一定條件下實際為可逆反應，本實驗中是如何實現Fe向Fe₃O₄的轉變的?試用化學平衡移動原理加以解釋__________________________________。

(3)停止反應，待B管冷卻后，取其中固體加入過量稀鹽酸，充分反應后過濾。簡述證明濾液中含有Fe³⁺的實驗操作及現象_____________________________________________________。

(4)若E管中反應按以下兩步進行：Fe₃O₄+H₂====3FeO+H₂O，FeO+H₂====Fe+H₂O，假設實驗開始時E管中的Fe₃O₄為23.2 g，反應一段時間后停止實驗，冷卻后取出其中固體干燥后稱量，其質量變為20 g。通過計算分析其組成可能為__________(填序號)。

①Fe  ②Fe租Fe₃O₄  ③FeO和Fe₃O₄  ④Fe和FeO  ⑤Fe、FeO和Fe₃O₄

用此20 g固體與鋁粉在一定條件下進行鋁熱反應，最多可消耗鋁粉_________g(不考慮空氣中的成分參與反應)。

Answer 1

(1)加碎瓷片  能

(2)不斷通入水蒸氣以增大反應物濃度，排出氫氣以減小生成物濃度，以促使平衡向正方向移動

(3)取濾液少量,向其中滴加KSCN溶液,溶液變為紅色，證明含有Fe³⁺

(4)②④⑤    3.6