Question

某校化学小组学生利用如图所示装置进行“铁与水反应”的实验，并探究固体产物成分(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。

（1）装置B中发生反应的化学方程式是                                     。

（2）虚线框图C的气体收集装置是下图中的            （选填字母编号）。

（3）反应停止，待B管冷却后，称量，得到固体质量为28．8g。再向固体中加入过量稀盐酸充分反应，并进行如下实验： 

试剂a的化学式是             ，试剂b的化学式是             ；加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示)                                   。

（4）某同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现请对褪色原因进行探究。首先提出假设。假设1：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态；假设2：

                                                                   ；为了对所提出的假设2进行验证，实验方案是                                       

                                                                        。

（5）根据所给数据，可计算出反应后B装置中铁元素的质量分数为               。

Answer

（1）3Fe + 4H2O  Fe3O4 + 4H2↑ （1分）

（2）bd  （2分）

（3）KSCN ，NaOH；2Fe2+＋Cl2→2Fe3+＋2Cl－  （1分1格，共3分）

（4）SCN-被过量的氯水氧化；（2分）

取少量褪色后的溶液，滴加过量KSCN溶液，如果出现红色，则说明假设2 正确，若不变红，则假设2不正确。（2分）

（5）77．8% （2分）

【解析】

试题分析：（2）氢气难溶于水，可用排水法收集。选bd。

（3）因为铁和水反应生成Fe3O4，Fe3O4，+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4 H2O 。淡黄色溶液含少量Fe3+，加a：KSCN，Fe3++3SCN- =Fe（SCN）3  少量淡红色。加新制的氯水，把FeCl2氧化变成FeCl3和KSCN生成

Fe（SCN）3，再加NaOH，能生成Fe（OH）3  。加热Fe（OH）3变成红棕色的Fe2O3

（4）“SCN-被过量的氯水氧化”，为证明此假设，需加过量的KSCN溶液，看是否变红。

（5）解设原铁元素的质量为x

2Fe------- Fe2O3

2*56     160

x        32         x=22．4

Fe%=22．4*100%/28．8=77．8%

考点：本题以化学实验为基础，考查实验设计、实验操作、分析和化学计算等知识。