Question

下图（左）是还原铁粉与水蒸气反应的实验装置，实验时，B中灰色的铁粉变为黑色，且生成的黑色固体物质是一种可溶于稀盐酸的较复杂化合物。请回答下列问题：

（1）B中发生反应的化学方程式为                   

（2）反应前后A中投放碎瓷片的目的是                         。

（3）某次实验后，取B中的固体物质少量，溶于足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液。溶液颜色无明显变化，试解释原因                   。

（4）上图（左）中虚线部分，可以用右图所示装置代替，在X口点燃收集到的气体即可检验H₂的存在。实验开始时，打开K₁、K₂，关闭K₃，使反应先进行一段时间之后，必须要进行               操作，方可关闭K₂、打开K₃，再收集气体。当收集到半瓶气体时，停止加热，关闭K₁，若要使H₂顺利逸出而进行点燃实验，操作的方法是                     。

（5）替代装置未像原装置那样使用干燥管，同样顺利完成了实验，原因是              。

Answer

（1）3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2 （2）防止暴沸

（3）在溶液中Fe3＋被未反应的铁粉完全还原

（4）氢气的验纯；关闭K3，打开K2，连续轻轻挤压塑料矿泉水瓶，使氢气缓缓逸出

（5）未反应的大量水蒸气被瓶中的水冷凝

【解析】

试题分析：（1）铁在高温下与水反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2 ，

（2）水的沸点为100℃，较低，反应前A中投放碎瓷片的目的是防止A中水暴沸。

（3）铁和水蒸气反应，产物为四氧化三铁和氢气，当实验时，B中灰色的铁粉变为黑色，黑色固体中可能含有过量的铁，取B中的固体物质少量，溶于足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液．溶液颜色无明显变化，说明在溶液中Fe3+被未反应的铁粉完全还原。

（4）实验开始时，打开K1、K2，关闭K3，使反应先进行一段时间之后，在X口点燃收集到的气体，不纯的氢气在点燃时会有爆鸣声，爆鸣声说明有氢气生成，即可说明“铁与水蒸气”能够进行反应，可燃性的气体点燃前必须验纯；当收集到半瓶气体时，停止加热，关闭K1，若要使H2顺利逸出而进行点燃实验，须关闭K1，打开K2，连续轻轻排挤压塑料矿泉水瓶，使氢气缓缓逸出。

（5）原装置使用干燥管是干燥氢气中的水蒸气，含未反应的大量水蒸气的氢气经过替代装置时，未反应的大量水蒸气被瓶中的水冷凝，相当于原装置使用干燥管。

考点：考查化学实验基本操作。