如图是铁与水蒸气反应的实验装置。在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒（石棉绒是耐高温材料，与水、铁不反应）的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下铁与水蒸气反应的实验。
（1）该实验反应的反应方程式为：3Fe+4H2O（g） 高温 Fe3O4+4H23Fe+4H2O（g） 高温 Fe3O4+4H2。
（2）仪器a的名称是 球形干燥管球形干燥管。
（3）某同学为了研究一定时间内铁粉的转化率，设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，测量反应后生成气体的体积，计算铁粉的转化率。
①该同学应该先点燃 AA（填“A”或“B”）处的酒精灯（或酒精喷灯），测量气体体积不可以选用上图中 甲甲（填“甲”“乙”或“丙”）装置。
②称取5.6g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热反应一段时间。若测出的气体体积在标准状况下为0.896L，则铁粉的转化率为 30%30%。（转化率=已消耗的量起始的量）
（4）将硬质玻璃管中反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中，加入足量的盐酸溶解并过滤，为探究反应后溶液中可能的阳离子，小林同学进行如下实验，请你将下表补充完整：
高温
高温
已消耗的量
起始的量
| 步骤 | 现象 | 解释（用离子方程式表示） | 结论 |
| Ⅰ．取样，滴加KSCN溶液 | 溶液不变红色（Fe3+与KSCN溶液反应显红色） | ①Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O； ② Fe+2Fe3+=3Fe2+ Fe+2Fe3+=3Fe2+ 。 |
Ⅲ．反应后的溶液中阳离子为 H+、Fe2+ H+、Fe2+ 。 |
| Ⅱ．取样，滴加NaOH溶液 | 刚开始无明显现象，一段时间后先出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 | ① OH-+H+=H2O OH-+H+=H2O ；②Fe2++2OH-═Fe（OH）2↓（白色） 4Fe（OH）2+2H2O+O2═4Fe（OH）3 |
【考点】铁及其化合物的性质实验；铁的化学性质．
【答案】3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2；球形干燥管；A；甲；30%；Fe+2Fe3+=3Fe2+；H+、Fe2+；OH-+H+=H2O
高温
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：180引用：4难度：0.7
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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：354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
