某小组设计如下实验探究铁与水蒸气反应。
回答下列问题：
（1）写出铁和水蒸气反应的化学方程式，并用双线桥表示电子转移的方向和数目 
。
（2）A、B、C三个装置中应先点燃 AA处的酒精（喷）灯，点燃C处酒精灯之前应进行的操作是 检验氢气纯度检验氢气纯度。
（3）圆底烧瓶中碎瓷片的作用是防止暴沸，若加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，需要补加碎瓷片的操作是 先关闭酒精灯和酒精喷灯，等装置冷却到室温后，再进行添加先关闭酒精灯和酒精喷灯，等装置冷却到室温后，再进行添加。
（4）检验反应后的固体是否存在Fe3O4，引起小组成员争论：
①甲同学认为可以使用化学方法，先用足量盐酸溶解，再分别检验Fe2+和Fe3+。检测Fe2+是否存在：请从下列试剂中选择一种NaOH溶液，新制氯水、KSCN溶液，酸性KMnO4溶液，写出发生反应的离子方程式 8H++5Fe2++MnO-4=5Fe3++Mn2++4H2O8H++5Fe2++MnO-4=5Fe3++Mn2++4H2O；检测Fe3+是否存在：多数同学认为该方法检验是否存在Fe3O4不合理，请写出一条理由：铁粉可能未反应完全，其与铁离子或盐酸反应，生成亚铁离子，导致无法检测到铁离子，也无法判断亚铁离子的来源铁粉可能未反应完全，其与铁离子或盐酸反应，生成亚铁离子，导致无法检测到铁离子，也无法判断亚铁离子的来源。
②乙同学认为可以利用Fe3O4的物理性质进行快速检验。用铁片接触样品后再移开，若观察到 铁片上吸附有样品铁片上吸附有样品现象，证明了反应后的固体中含有Fe3O4。
M
n
O
-
4
M
n
O
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4
【考点】铁及其化合物的性质实验；铁的化学性质．
【答案】；A；检验氢气纯度；先关闭酒精灯和酒精喷灯，等装置冷却到室温后，再进行添加；8H++5Fe2++=5Fe3++Mn2++4H2O；铁粉可能未反应完全，其与铁离子或盐酸反应，生成亚铁离子，导致无法检测到铁离子，也无法判断亚铁离子的来源；铁片上吸附有样品
；A；检验氢气纯度；先关闭酒精灯和酒精喷灯，等装置冷却到室温后，再进行添加；8H++5Fe2++M
n
O
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【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：20引用：1难度：0.6
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1．铁粉具有平肝镇心，消痴解毒之功效，主治惊痛、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究利用反应：H2+FeCO3
Fe+CO2↑+H2O↑制取铁粉并检验气体产物实验装置如图。下列说法不正确的是（ ）△
发布：2024/11/17 13:0:1组卷：355引用：9难度：0.5 -
2．某同学用图示装置进行铁和稀硝酸反应的实验并进行相关的实验探究．
a.向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有一定质量的纯铁粉的小烧杯放入瓶中．
b.关闭止水夹，点燃红磷，伸入瓶中，塞好胶塞．
c.待红磷充分燃烧，一段时间后打开分液漏斗旋塞，向烧杯中缓慢滴入一定量的4mol•L-1的稀硝酸，铁粉完全溶解．
气体产物成分探究
（1）实验前如何检查该装置的气密性？．
（2）燃烧红磷的目的是．
（3）为证明气体产物为NO，步骤c后还缺少的一步主要操作是．
产物中铁元素价态探究：
（4）提出合理假设：
假设1：产物中只有+2价铁；假设2：，
假设3：产物中既有+2价铁，又有+3价铁．
（5）设计实验方案，验证假设1成立（写出实验操作步骤现象和结论）：．
问题讨论：
（6）广口瓶中热NaOH溶液的主要作用是．若假设3成立，且所得溶液中n（Fe2+）：n（Fe3+）=3：1时，则对应的离子反应方程式为．发布：2024/11/4 8:0:2组卷：64引用：5难度：0.3 -
3．两组同学对铁及其化合物的性质进行探究．
（1）一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验．已知：
2Fe+6H2SO4（浓）Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O．请你参与探究并回答相关问题．△
①检查装置气密性后，将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶，塞紧橡皮塞，开始计时．t1时开始加热，在铁屑表面逐渐产生气泡，当有大量气泡产生时，控制反应温度基本不变．甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2．
在0～t1时间段，铁屑表面没有气泡生成，说明铁在浓硫酸中发生了；
t1～t2时间段，反应生成的气体是．
②t2时，取少量反应液，先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈现血红色．若再滴加过量新制氯水，却发现红色褪去．同学们对红色褪去的原因提出各自的假设．乙同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态．你的另一种假设是；为了验证你的假设，请设计一种简便的实验方案．
（2）另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究．他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验，若HNO3只被还原成NO，且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，则的取值范围是ab；若反应结束后的溶液中n（Fe3+）：n（Fe2+）=2：1，则的值为ab．
发布：2024/11/4 8:0:2组卷：57引用：5难度：0.1
