铁不能与冷、热水反应,但是能与水蒸气反应。实验装置如图所示。在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,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。请回答:
(1)写出该反应的化学方程式 。
(2)实验前必须对整套装置进行的操作是________,实验开始时应先点燃 (填“酒精灯”或“酒精喷灯”),实验结束时应先熄灭 (填“酒精灯”或“酒精喷灯”)。
(3)圆底烧瓶中盛有水,该装置受热后的主要作用是 ;烧瓶里应事先放置 ,其作用是 ;干燥管中盛装的物质是________。
(4)待硬质玻璃管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B,取少量溶液B滴加 溶液,若 (填实验现象),则说明溶液B中含有Fe3+。
(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;(2)检查装置的气密性,酒精灯,酒精喷灯;
(3)为实验提供水蒸气,碎瓷片,防止暴沸,碱石灰(合理答案也给分);(4)KSCN,溶液变红色(其他合理答案也给分)。
题目分析:(1)高温下,铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;(2)实验前必须对整套装置进行的操作是检查装置的气密性,实验开始时,要先排尽装置中的空气,应先点燃酒精灯,实验结束时,应是产物在水蒸气中冷却,应先熄灭酒精喷灯; (3)圆底烧瓶中盛有水,该装置受热后的主要作用是为实验提供水蒸气;烧瓶里应事先放置碎瓷片,其作用是防暴沸;干燥管中盛装的物质是碱石灰。(4)考查Fe3+的检验;待硬质玻璃管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B,取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则说明溶液B中含有Fe3+。