Question

在一定条件下，用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物，该氧化物又可以经此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。某校化学小组利用下图所列装置进行铁与水反应的实验,并利用产物进一步与四氧化三铁反应制取铁粉。(装置中的铁架台、铁夹等必要的夹持仪器在图中均已略去)

（1）烧瓶A中常加入碎瓷片，其作用是 ，B中石棉绒的作用 ，小试管Ｃ的作用是 。

（2）反应开始时先点燃 处（填A或B）酒精灯，为了安全，在Ｅ管中的反应发生前，在F出口处必须 ，Ｅ管中的反应开始后，在F出口处应 。

（3）写出高温下Fe 与H2O(g)反应的化学方程式 ，在一定条件下该反应实际上是可逆反应，试用化学平衡移动原理加以解释本实验中是如何实现Fe向Fe3O4的转变的 。

（4）停止反应，待B管冷却后，取其中固体加入过量稀盐酸，充分反应后过滤。简述证明滤液中含有Fe3+的实验操作及现象____________________________________________________。

 

Answer 1

26. （1） 防止液体暴沸；增大铁粉与水蒸气的接触面积；冷凝水蒸气。

（2）A；检验氢气的纯度；点燃氢气。（3）（2分）；

实验中不断通入水蒸气增大反应物浓度，并移走氢气减小生成物浓度，从而使反应正向进行。

（4）取滤液少量，向其中滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，即证明含有Fe3+。

【解析】

试题分析：（1）烧瓶的作用就是加热液体或者对液体进行蒸馏，为了防止液体暴沸，常加入碎瓷片；B中发生反应，为了增大铁粉与水蒸气的接触面积，常放入石棉绒；因为利用产物H2进一步与四氧化三铁反应制取铁粉，所以需要将未反应的水蒸气除去，所以小试管Ｃ的作用是冷凝水蒸气；（2）因为氢气不能排放到空气中，氢气在空气中燃烧容易发生爆炸，所以反应开始时先点燃A处的酒精灯，为了安全，在Ｅ管中的反应发生前，在F出口处必须检验氢气的纯度，Ｅ管中的反应开始后，在F出口处应点燃氢气。（3）高温下Fe 与H2O(g)反应的化学方程式为，为了使上述反应向右移动，根据平衡移动原理，可以不断通入水蒸气增大反应物浓度，并移走氢气减小生成物浓度，从而使反应正向进行；（4）根据Fe3+的检验方法，最佳试剂用KSCN溶液，所以证明滤液中含有Fe3+的实验操作及现象是取滤液少量，向其中滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，即证明含有Fe3+。

考点：考查铁粉与水蒸气的反应，实验基本操作，影响平衡移动的因素，离子的检验。