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某�；瘜W小組學生利用下圖所列裝置進行“鐵與水反應”的實驗，并利用產物進一步還原氧化銅．（圖中夾持裝置已略去）
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（1）A中加入碎瓷片的作用是
 
，請在虛線框內畫出D裝置，并標出裝置中藥品的名稱
 
．
（2）指出本裝置的錯誤和缺陷
 
；
（3）裝置B中發生反應的化學方程式是
 
．在加熱E裝置前，必須進行的操作是
 
．
分析：（1）A中加入碎瓷片的作用是防止加熱過程中水發生暴沸現象，水蒸氣和鐵粉反應后生成的氫氣中混有水蒸氣，把氫氣通入裝置E之前要干燥，干燥劑可選用堿石灰；
（2）A處圓底燒瓶未墊石棉網直接加熱，水蒸氣和鐵粉在高溫條件下才能發生反應，B處缺少加熱裝置；
（3）鐵與水蒸氣高溫下反應生成四氧化三鐵和氫氣，據此寫出反應的化學方程式，不純的氫氣加熱時會發生爆炸；
解答：解：（1）A中加入碎瓷片的作用是防止加熱過程中水發生暴沸現象；水蒸氣和鐵粉反應后生成的氫氣中混有水蒸氣，在把氫氣通入裝置E之前要干燥，干燥劑可選用堿石灰，因此D裝置圖為精英家教網
故答案為：防止暴沸；精英家教網；
（2）A處圓底燒瓶不能直接用酒精燈加熱，加熱時需要墊石棉網，水蒸氣和鐵粉在高溫條件下才能發生反應，B處缺少加熱裝置，
故答案為：A處圓底燒瓶未墊石棉網直接加熱；B處缺加熱裝置；
（3）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）
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2；不純的氫氣加熱時會發生爆炸，因此在加熱E裝置前要檢驗氫氣的純度，
故答案為：3Fe+4H2O（g）
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2；對氫氣驗純．
點評：本題考查了鐵及其化合物的性質實驗，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．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2010?合肥三模）新型材料納米α-Fe粉具有超強的磁性能，可用作高密度磁記錄的介質以及高效催化劑等．在不同溫度下，α-Fe粉與水蒸氣反應的固體產物不同：溫度低于570℃時，生成FeO，高于570℃時，生成Fe3O4．某�；瘜W小組學生利用圖1所示裝置進行“鐵與水反應”的實驗，并探究固體產物成分（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）．

（1）在高溫下，裝置B中發生反應的化學方程式是
3Fe+4H2O（g）
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O（g）
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2
．
（2）請在圖2裝置中選擇滿足虛線框圖C的氣體收集裝置
bd
bd
．
（3）該小組同學為探究實驗結束后試管內的固體物質成分，進行了下列實驗：
【查閱資料】該小組同學通過資料得知，固體產物中一般不會同時出現三種形態混合物組合．
【提出假設】
假設1：全部為氧化亞鐵；
假設2：全部為四氧化三鐵；
假設3：鐵和氧化亞鐵混合物；
假設4：鐵和四氧化三兒混合物；
假設5：
氧化亞鐵和四氧化三鐵混合物
氧化亞鐵和四氧化三鐵混合物
．
【設計方案】小組成員討論后對假設4提出實驗方案（不要在答題卡上作答）
【實驗過程】
根據上述設計的方案進行實驗．在答題卡上按下表的格式寫出實驗步驟、預期現象與結論．
實驗步驟 實驗操作 實驗現象
Ⅰ 將反應后得到黑色粉末X（假定為均勻的），取出少量放入另一試管中，加入適量鹽酸，微熱 黑色粉末全部溶解，溶液呈
淺綠色
淺綠色
，有少量氣泡產生
Ⅱ 向實驗Ⅰ中得到的溶液加幾滴KSCN溶液，振蕩 溶液不顯血紅色
【交流討論】①實驗步驟Ⅱ加入 KSCN后溶液不顯血紅色的原因
無Fe3+
無Fe3+
．
②繼續向Ⅱ溶液中加稀硝酸，立即出現血色，寫出該過程中發生變化的離子方程式
3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O，Fe3++3SCN-═Fe（SCN）3
3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O，Fe3++3SCN-═Fe（SCN）3
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

某�；瘜W小組學生利用如圖所列裝置進行“鐵與水反應”的實驗．（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）
（1）儀器A的名稱是
圓底燒瓶
圓底燒瓶
．
（2）儀器B中發生反應的化學方程式是
3Fe+4H2O（g）
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2↑
3Fe+4H2O（g）
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2↑
．
（3）儀器E中的現象是黑色固體變紅，右端管壁有水珠．設置該反應的目的是
驗證B中反應產物有氫氣
驗證B中反應產物有氫氣
．
（4）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，滴入幾滴硫氰化鉀溶液，觀察溶液是否變紅色
取少量濾液，滴入幾滴硫氰化鉀溶液，觀察溶液是否變紅色
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

某�；瘜W小組學生利用下圖所列裝置進行“鐵與水反應”的實驗，并利用產物進行相關實驗．（圖中夾持、加熱及尾氣處理裝置均已略去）
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（1）裝置B中發生反應的化學方程式是
 
．
（2）裝置E中的現象是
 
．
（3）實驗時需要加熱的裝置有
 
（填裝置的代號）
（4）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：
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

新型材料納米粉具有超強的磁性能，可用作高密度磁記錄的介質以及高效催化劑等。在不同溫度下，粉與水蒸氣反應的固體產物不同：溫度低于570℃時，生成FeO，高于570℃時，生成Fe3O4。某�；瘜W小組學生利用下圖所示裝置進行“鐵與水反應”的實驗，并探究固體產物成分（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）。

 


   （1）在高溫下，裝置B中發生反應的化學方程式是                          。

   （2）請在下列裝置中選擇滿足虛線框圖C的氣體收集裝置                   。

 


   （3）該小組同學為探究實驗結束后試管內的固體物質成分，進行了下列實驗：

        【查閱資料】該小組同學通過資料得知，固體產物中一般不會同時出現三種形態混合物組合。

        【提出假設】

         假設1：全部為氧化亞鐵；

         假設2：全部為四氧化三鐵；

         假設3：鐵和氧化亞鐵混合物；

         假設4：鐵和四氧化三兒混合物；

         假設5：                                         。

        【設計方案】小組成員討論后對假設4提出實驗方案（不要在答題卡上作答）

        【實驗過程】

         根據上述設計的方案進行實驗。在答題卡上按下表的格式寫出實驗步驟、預期現象與結論。

實驗步驟

實驗操作

實驗現象

Ⅰ

將反應后得到黑色粉末X（假定為均勻的），取出少量放入另一試管中，加入適量鹽酸，微熱

黑色粉末全部溶解，溶液呈     ，有少量氣泡產生

Ⅱ

向實驗Ⅰ中得到的溶液加幾滴KSCN溶液，振蕩

溶液不顯血紅色

         【交流討論】①實驗步驟Ⅱ加入 KSCN后溶液不顯血紅色的原因                  。

                ②繼續向Ⅱ溶液中加稀硝酸，立即出現血色，寫出該過程中發生變化的

離子方程式                。

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