Question

按如图所示装置进行铁和水蒸气反应的实验。

（1）请指出仪器①的名称：                 ；

（2）铁粉与水蒸气反应的化学方程式是：                   ；

（3）为检验生成的气体产物，请将下列三套装置进行合理组合，其正确的连接顺序为（用接口字母表示）a—             ，能证明该气体产物的实验现象为                 ；

（4）停止反应，待装置冷却后，取出反应过的铁粉混合物，加入过量的稀硫酸充分反应，过滤。简述检验所得滤液中是否含Fe^3＋的操作方法：                 ；

（5）某同学在实验室欲制取白色的Fe(OH)₂沉淀。

①向上述滤液中加入NaOH溶液后，观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。沉淀由白色变为红褐色的化学方程式是：                  ；

②为了得到白色的Fe(OH)₂沉淀，并尽可能使沉淀长时间保持白色，该同学设计如下图所示的装置。通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中不正确的是________（填序号）。

A．a端必须用铁作电极

B．a端发生的反应是2Cl^－－2e^－==Cl₂↑

C．b端发生的反应是2H^＋＋2e^－==H₂↑

Answer

（1）圆底烧瓶；

（2）Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；

(3)a→f→g→b→c→h或a→f→g→c→b→h；

黑色的氧化铜变成红色，白色无水硫酸铜变成蓝色；

（4）取少量滤液，滴加KSCN溶液，溶液变为红色；

（5）①4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3；②B。

【解析】

试题分析：（1）仪器①是圆底烧瓶；(2)铁和水蒸气反应，反应方程式为：Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；(3)检验氢气，利用氢气还原氧化铜，检验水的存在，铁和水蒸气反应产生的氢气中含有水蒸气，干扰实验，必须除去，因此连接顺序是a→f→g→b→c→h或a→f→g→c→b→h；H2＋CuOCu＋H2O，黑色的氧化铜变成红色，白色无水硫酸铜变成蓝色；（4）检验Fe3＋常用KSCN，如果溶液显红色，证明Fe3＋存在，步骤是：取少量滤液，滴加KSCN溶液，溶液变为红色；（5）①氢氧化亚铁容易被氧化，因此反应方程式为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3；②制取Fe(OH)2，铁作阳极，与电源的正极相连的电极为阳极，即a为铁，电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋，b为阴极，电极反应式2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，故选项B正确。

考点：考查实验方案设计的评价、电极反应式的书写等知识。