Question

3．某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水（蒸汽）的反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl₃•6H₂O晶体（图中夹持及尾气处理装置均已略去）

（1）A装置的作用是产生水蒸气，进入B装置，则装置B中发生反应的化学方程式正确的是③（填序号）．
①2Fe+6H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe（OH）₃+3H₂    ②2Fe+3H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+3H₂
③3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂       ④Fe+H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+H₂
⑤Fe+2H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₂+H₂
（2）装置E中的现象是③（填序号）．
①固体由黑色变为红色
②固体由红色变为黑色
③固体由黑色变为红色，且有水珠产生
④固体由红色变为黑色，且有水珠产生
（3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤．检验滤液中Fe³⁺的操作方法是：取少量滤液于试管中，滴加KSCN（填化学式）溶液，若呈现血红色，则滤液中有Fe³⁺．

Answer 1

分析 A中圆度烧瓶在加热条件下可提供水蒸气，B在加热条件下，铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，氢气经干燥，在C中用向下排空法可收集到氢气，D为干燥装置，在加热条件下氢气与氧化铜反应生成铜和水，可用KSCN检验铁离子，可用KSCN检验铁离子，以此解答该题．

解答 解：（1）装置B中铁粉与水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
故答案为：③；
（2）装置B铁与水蒸气反应生成的氢气，经碱石灰干燥后加入装置E，氧化铜与氢气加热发生反应生成了铜和水，所以反应的现象为：黑色的粉末变成红色，管壁产生水珠，故答案为：③；
（3）检验三价铁用KSCN溶液，观察是否变红，故答案为：KSCN．

点评 本题考查了铁及其化合物的性质实验，为高频考点，题目难度不大，注意掌握铁与水蒸气反应原理，试题侧重对学生能力的培养和训练，有利于培养学生规范严谨的实验设计、操作能力．