如圖是鐵與水蒸氣反應(yīng)的實驗裝置。在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨（石棉絨是耐高溫材料，與水、鐵不反應(yīng)）的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)的實驗。
（1）該實驗反應(yīng)的反應(yīng)方程式為：3Fe+4H2O（g） 高溫 Fe3O4+4H23Fe+4H2O（g） 高溫 Fe3O4+4H2。
（2）儀器a的名稱是 球形干燥管球形干燥管。
（3）某同學(xué)為了研究一定時間內(nèi)鐵粉的轉(zhuǎn)化率，設(shè)計了如下實驗：準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的鐵粉進(jìn)行反應(yīng)，測量反應(yīng)后生成氣體的體積，計算鐵粉的轉(zhuǎn)化率。
①該同學(xué)應(yīng)該先點(diǎn)燃 AA（填“A”或“B”）處的酒精燈（或酒精噴燈），測量氣體體積不可以選用上圖中 甲甲（填“甲”“乙”或“丙”）裝置。
②稱取5.6g鐵粉與適量石棉絨混合，然后加熱反應(yīng)一段時間。若測出的氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為0.896L，則鐵粉的轉(zhuǎn)化率為 30%30%。（轉(zhuǎn)化率=已消耗的量起始的量）
（4）將硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)后的固體混合物全部取出置于燒杯中，加入足量的鹽酸溶解并過濾，為探究反應(yīng)后溶液中可能的陽離子，小林同學(xué)進(jìn)行如下實驗，請你將下表補(bǔ)充完整：
高溫
高溫
已消耗的量
起始的量
| 步驟 | 現(xiàn)象 | 解釋（用離子方程式表示） | 結(jié)論 |
| Ⅰ．取樣，滴加KSCN溶液 | 溶液不變紅色（Fe3+與KSCN溶液反應(yīng)顯紅色） | ①Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O； ② Fe+2Fe3+=3Fe2+ Fe+2Fe3+=3Fe2+ 。 |
Ⅲ．反應(yīng)后的溶液中陽離子為 H+、Fe2+ H+、Fe2+ 。 |
| Ⅱ．取樣，滴加NaOH溶液 | 剛開始無明顯現(xiàn)象，一段時間后先出現(xiàn)白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色 | ① OH-+H+=H2O OH-+H+=H2O ；②Fe2++2OH-═Fe（OH）2↓（白色） 4Fe（OH）2+2H2O+O2═4Fe（OH）3 |
【考點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實驗；鐵的化學(xué)性質(zhì)．
【答案】3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2；球形干燥管；A；甲；30%；Fe+2Fe3+=3Fe2+；H+、Fe2+；OH-+H+=H2O
高溫
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：177引用：4難度：0.7
相似題
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1．鐵粉具有平肝鎮(zhèn)心，消癡解毒之功效，主治驚痛、癲狂、腳氣沖心、貧血等。某興趣小組探究利用反應(yīng)：H2+FeCO3
Fe+CO2↑+H2O↑制取鐵粉并檢驗氣體產(chǎn)物實驗裝置如圖。下列說法不正確的是（ ?。?br />△
發(fā)布：2024/11/17 13:0:1組卷：349引用：7難度：0.5 -
2．某同學(xué)用圖示裝置進(jìn)行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實驗并進(jìn)行相關(guān)的實驗探究．
a.向廣口瓶內(nèi)注入足量熱NaOH溶液，將盛有一定質(zhì)量的純鐵粉的小燒杯放入瓶中．
b.關(guān)閉止水夾，點(diǎn)燃紅磷，伸入瓶中，塞好膠塞．
c.待紅磷充分燃燒，一段時間后打開分液漏斗旋塞，向燒杯中緩慢滴入一定量的4mol?L-1的稀硝酸，鐵粉完全溶解．
氣體產(chǎn)物成分探究
（1）實驗前如何檢查該裝置的氣密性？．
（2）燃燒紅磷的目的是．
（3）為證明氣體產(chǎn)物為NO，步驟c后還缺少的一步主要操作是．
產(chǎn)物中鐵元素價態(tài)探究：
（4）提出合理假設(shè)：
假設(shè)1：產(chǎn)物中只有+2價鐵；假設(shè)2：，
假設(shè)3：產(chǎn)物中既有+2價鐵，又有+3價鐵．
（5）設(shè)計實驗方案，驗證假設(shè)1成立（寫出實驗操作步驟現(xiàn)象和結(jié)論）：．
問題討論：
（6）廣口瓶中熱NaOH溶液的主要作用是．若假設(shè)3成立，且所得溶液中n（Fe2+）：n（Fe3+）=3：1時，則對應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為．發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：62引用：5難度：0.3 -
3．兩組同學(xué)對鐵及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行探究．
（1）一組同學(xué)用圖1所示裝置對鐵與濃硫酸的反應(yīng)進(jìn)行實驗．已知：
2Fe+6H2SO4（濃）Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O．請你參與探究并回答相關(guān)問題．△
①檢查裝置氣密性后，將過量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶，塞緊橡皮塞，開始計時．t1時開始加熱，在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡，當(dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時，控制反應(yīng)溫度基本不變．甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時間的關(guān)系粗略地表示為圖2．
在0～t1時間段，鐵屑表面沒有氣泡生成，說明鐵在濃硫酸中發(fā)生了；
t1～t2時間段，反應(yīng)生成的氣體是．
②t2時，取少量反應(yīng)液，先滴加少量新制飽和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈現(xiàn)血紅色．若再滴加過量新制氯水，卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去．同學(xué)們對紅色褪去的原因提出各自的假設(shè)．乙同學(xué)的假設(shè)是：溶液中的+3價鐵被氧化為更高的價態(tài)．你的另一種假設(shè)是；為了驗證你的假設(shè)，請設(shè)計一種簡便的實驗方案．
（2）另一組同學(xué)對鐵和稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究．他們用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸進(jìn)行實驗，若HNO3只被還原成NO，且反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，則的取值范圍是ab；若反應(yīng)結(jié)束后的溶液中n（Fe3+）：n（Fe2+）=2：1，則的值為ab．
發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：56引用：5難度：0.1
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