Question

某校化学小组学生利用如图所示装置进行“铁与水反应”的实验，并探究固体产物成分(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。

（1）装置B中发生反应的化学方程式是                                    。
（2）虚线框图C的气体收集装置是下图中的           （选填字母编号）。

（3）反应停止，待B管冷却后，称量，得到固体质量为28．8g。再向固体中加入过量稀盐酸充分反应，并进行如下实验： 

试剂a的化学式是            ，试剂b的化学式是            ；加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示)                                  。
（4）某同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现请对褪色原因进行探究。首先提出假设。假设1：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态；假设2：
                                                                  ；为了对所提出的假设2进行验证，实验方案是                                       
                                                                       。
（5）根据所给数据，可计算出反应后B装置中铁元素的质量分数为              。

Answer 1

（1）3Fe + 4H₂O  Fe₃O₄ + 4H₂↑ （1分）
（2）bd （2分）
（3）KSCN ，NaOH；2Fe²⁺＋Cl₂→2Fe³⁺＋2Cl^－ （1分1格，共3分）
（4）SCN^-被过量的氯水氧化；（2分）
取少量褪色后的溶液，滴加过量KSCN溶液，如果出现红色，则说明假设2 正确，若不变红，则假设2不正确。（2分）
（5）77．8% （2分）

解析试题分析：（2）氢气难溶于水，可用排水法收集。选bd。
（3）因为铁和水反应生成Fe₃O_4，Fe₃O_4，+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4 H₂O 。淡黄色溶液含少量Fe³⁺，加a：KSCN，Fe³⁺+3SCN^- =Fe（SCN）₃  少量淡红色。加新制的氯水，把FeCl₂氧化变成FeCl₃和KSCN生成
Fe（SCN）_3，再加NaOH，能生成Fe（OH）₃  。加热Fe（OH）₃变成红棕色的Fe₂O₃
（4）“SCN^-被过量的氯水氧化”，为证明此假设，需加过量的KSCN溶液，看是否变红。
（5）解设原铁元素的质量为x
2Fe------- Fe₂O₃
2*56     160
x        32         x=22．4
Fe%=22．4*100%/28．8=77．8%
考点：本题以化学实验为基础，考查实验设计、实验操作、分析和化学计算等知识。