Question

3．應(yīng)用如圖裝置，在硬質(zhì)破璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物加熱，并通過水蒸氣，就可以完成“高溫下Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”．

請(qǐng)完成該實(shí)驗(yàn)中的問題：
（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；該氧化還原反應(yīng)的氧化劑是H₂O．
（2）實(shí)驗(yàn)前必須對(duì)整套裝置進(jìn)行的操作是檢驗(yàn)裝置的氣密性．
（3）圓底燒瓶中盛裝的是水，該裝置受熱后的主要作用是提供持續(xù)不斷的水蒸氣；
燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，碎瓷片的作用是防止暴沸．
（4）檢驗(yàn)溶液中是否含有三價(jià)鐵離子用KSCN溶液（寫化學(xué)式），現(xiàn)象是溶液變?yōu)檠�紅色．

Answer 1

分析 A中圓度燒瓶在加熱條件下可提供水蒸氣，B在加熱條件下，鐵與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，氫氣經(jīng)干燥，在試管中用向下排空法可收集到氫氣，可用KSCN檢驗(yàn)鐵離子，氫氣密度比空氣小，可用KSCN檢驗(yàn)鐵離子，以此解答該題．

解答 解：（1）Fe與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，該反應(yīng)為，F(xiàn)e元素的化合價(jià)升高，F(xiàn)e為還原性，H元素的化合價(jià)降低，則水為氧化劑，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；H₂O；
（2）實(shí)驗(yàn)前必須對(duì)整套裝置進(jìn)行氣密性檢查，故答案為：檢驗(yàn)裝置的氣密性；
（3）因?yàn)榉磻?yīng)物為水蒸氣與鐵，所以這里加熱的目的就是提供水蒸氣；碎瓷片可防止暴沸發(fā)生，故答案為：提供持續(xù)不斷的水蒸氣；防止暴沸；
（4）檢驗(yàn)鐵離子，可加入KSCN，發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，溶液變?yōu)檠�紅色，故答案為：KSCN；溶液變?yōu)檠�紅色．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，題目難度不大，注意掌握鐵與水蒸氣反應(yīng)原理，試題側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作能力．