在一定條件下，用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng)，可以得到鐵的氧化物，該氧化物又可以經(jīng)此反應(yīng)的逆反應(yīng)，生成顆粒很細(xì)的鐵粉．某校化學(xué)小組利用如圖所列裝置進(jìn)行鐵與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，并利用產(chǎn)物進(jìn)一步與四氧化三鐵反應(yīng)制取鐵粉．（裝置中的鐵架臺(tái)、鐵夾等必要的夾持儀器在圖中均已略去）
（1）燒瓶A中常加入碎瓷片，其作用是
 
，B中石棉絨的作用
 
，小試管C的作用是
 
．
（2）寫(xiě)出高溫下Fe與H2O（g）反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
，在一定條件下該反應(yīng)實(shí)際上為可逆反應(yīng)，本實(shí)驗(yàn)中是如何實(shí)現(xiàn)Fe向Fe3O4的轉(zhuǎn)變的？試用化學(xué)平衡移動(dòng)原理加以解釋
 
．
（3）反應(yīng)開(kāi)始時(shí)先點(diǎn)燃----處（填A(yù)或B）酒精燈，為了安全，在E管中的反應(yīng)發(fā)生前，在F出口處必須
 
，E管中的反應(yīng)開(kāi)始后，在F出口處應(yīng)
 
．
（4）檢驗(yàn)B管中的金Fe3+的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象：方法是：停止反應(yīng)，待B管冷卻后，取其中固體加入
 
，充分反應(yīng)后
 
．并寫(xiě)出有關(guān)的離子反應(yīng)方程式
 
．
考點(diǎn)：制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
專(zhuān)題：
分析：（1）加熱液體時(shí)要防止爆沸；石棉絨具有很大的表面積；小試管C在冰水混合物中，能冷卻水蒸氣；
（2）高溫條件下Fe與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣；增大反應(yīng)物的濃度平衡正向移動(dòng)；
（3）先生成水蒸氣把裝置A、B中的空氣排凈，然后Fe與水蒸氣反應(yīng)，生成的氫氣把裝置D、E中的空氣排凈，再加熱用氫氣還原四氧化三鐵，氫氣最后要點(diǎn)燃處理；
（4）B管中生成Fe3O4，加鹽酸溶解，加KSCN溶液，來(lái)檢驗(yàn)三價(jià)鐵離子，F(xiàn)e3O4與HCl反應(yīng)生成亞鐵離子和鐵離子．
解答： 解：（1）加熱液體時(shí)要防止爆沸，則在燒瓶A中常加入碎瓷片，其目的是防止液體爆沸；石棉絨具有很大的表面積，用作鐵粉的載體，增大鐵粉與水蒸氣的接觸面；小試管C在冰水混合物中，能冷卻水蒸氣，除去多余的水蒸氣；
故答案為：防止液體爆沸；鐵粉的載體，增大鐵粉與水蒸氣的接觸面；冷凝水蒸氣；
（2）高溫條件下Fe與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Fe+4H2O（g）
 高溫 
.
 
Fe 3O4+4H2；反應(yīng)過(guò)程中不斷通入水蒸氣，增大反應(yīng)物的濃度平衡正向移動(dòng)，生成的氫氣進(jìn)入E中反應(yīng)，則生成物減少，平衡正向移動(dòng)；
故答案為：3Fe+4H2O（g）
 高溫 
.
 
Fe 3O4+4H2；實(shí)驗(yàn)中不斷通入水蒸氣增大反應(yīng)物濃度，并移走氫氣減小生成物濃度，從而使反應(yīng)正向進(jìn)行；
（3）先生成水蒸氣把裝置A、B中的空氣排凈，所以應(yīng)該先加入A裝置生成水蒸氣，然后加熱B裝置Fe與水蒸氣反應(yīng)，生成的氫氣把裝置D、E中的空氣排凈，為了防止氫氣中混有空氣加熱爆炸，所以加熱E前，先檢驗(yàn)F出口處氫氣的純度，最后氫氣要點(diǎn)燃處理，即在F出口處應(yīng)點(diǎn)燃?xì)錃猓?br />故答案為：A；檢驗(yàn)氫氣的純度；點(diǎn)燃；
（4）B管中生成Fe3O4，若檢驗(yàn)其中的三價(jià)鐵離子，應(yīng)該先加鹽酸溶解形成溶液，然后加KSCN溶液，溶液變?yōu)檠t色，即證明含有Fe3+，F(xiàn)e3O4與HCl反應(yīng)生成亞鐵離子和鐵離子，其反應(yīng)的離子方程式為：Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O；
故答案為：稀鹽酸；加KSCN溶液，溶液變?yōu)檠t色，即證明含有Fe3+；Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查的是鐵以及其化合物的相互轉(zhuǎn)化，側(cè)重于實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，題目難度中等，注意把握平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用和三價(jià)鐵離子的檢驗(yàn)方法．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

A、B、C三種物質(zhì)的化學(xué)式都是C7H8O，若分別滴入FeCl3溶液中只有C呈紫色．C的核磁共振氫譜上有四個(gè)吸收峰，峰面積為1﹕2﹕2﹕3．若投入金屬鈉，只有A沒(méi)有變化．
（1）寫(xiě)出A、B、C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A．
 
，B．
 
，C．
 
．
（2）C的另外兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是：①
 
，②
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

相同狀況下，在容積相同的三個(gè)燒瓶?jī)?nèi)，分別充滿干燥的NH3、HCl、NO2氣體．然后分別做噴泉實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，燒瓶?jī)?nèi)3種溶液的物質(zhì)的量濃度之比為（　�。�
A、3：3：2B、1：1：1
C、2：2：3D、無(wú)法比較

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

下列電離方程式正確的是（　�。�
A、CaCl2=Ca2++Cl2-
B、Ba（OH）2=Ba+2+2（OH）-
C、HNO3=H++NO3-
D、KClO3=K++Cl-+3O2-

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

下列相關(guān)反應(yīng)的離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是（　�。�
A、氫氧化鐵溶于氫碘酸：Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O
B、硫酸銅溶液顯酸性：Cu2++2H2O═Cu（OH）2↓+2H+
C、向碳酸氫銨溶液中加過(guò)量石灰水并加熱：NH4++OH-=NH3↑+H2O
D、用酸化的高錳酸鉀溶液氧化雙氧水：2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

X、Y、Z三種元素位于周期表中同一周期，它們的最高價(jià)氧化物分別為酸性氧化物、堿性氧化物、兩性氧化物，則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A、原子半徑：X＞Y＞Z
B、最高正價(jià)：Y＞Z＞X
C、原子序數(shù)：X＞Z＞Y
D、金屬性：Z＞X＞Y

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

烷烴A只可能有三種一氯取代產(chǎn)物B、C和D．C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是；B和D分別與強(qiáng)堿的醇溶液共熱，都只能得到有機(jī)化合物E．以上反應(yīng)及B的進(jìn)一步反應(yīng)如圖所示．請(qǐng)回答：

（1）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
 
．
（2）H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
 
．
（3）E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
 
．
（4）B轉(zhuǎn)變?yōu)镕的反應(yīng)屬于
 
 反應(yīng)（填反應(yīng)類(lèi)型名稱(chēng)）．
（5）B轉(zhuǎn)變?yōu)镋的反應(yīng)屬于
 
 反應(yīng)（填反應(yīng)類(lèi)型名稱(chēng)）．
（6）寫(xiě)出反應(yīng)①的方程式
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

對(duì)由X、Y元素形成的化合物X2Y2的敘述正確的是（　　）
A、若是離子化合物，則陽(yáng)陰離子個(gè)數(shù)比肯定不等于1：1
B、若該化合物有Y-Y鍵，則肯定是共價(jià)化合物
C、若溶于水時(shí)有X-Y鍵的斷裂，則肯定是強(qiáng)電解質(zhì)
D、若X、Y原子間的共價(jià)鍵鍵能大，則熔、沸點(diǎn)肯定高

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

已知下列熱化學(xué)方程式：H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ/mol，H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol則氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是（　�。�
A、-285.8kJ/mol
B、285.8kJ/mol
C、-241.8kJ/mol
D、241.8kJ/mol

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