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某同學(xué)利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，并對(duì)反應(yīng)后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的組成進(jìn)行了探究。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
Ⅰ．（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
3Fe+4H₂O（g）

高溫

Fe₃O₄+4H₂
3Fe+4H₂O（g）

高溫

Fe₃O₄+4H₂
，硬質(zhì)試管中濕棉花的作用是：
提供反應(yīng)需要的水蒸氣
提供反應(yīng)需要的水蒸氣
。
（2）該同學(xué)對(duì)反應(yīng)后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的組成提出了如下假設(shè)。
假設(shè)1：只有Fe；
假設(shè)2：只有
Fe₃O₄
Fe₃O₄
。（填化學(xué)式）
假設(shè)3：既有Fe也有Fe₃O₄。
（3）為了驗(yàn)證反應(yīng)后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的組成，該同學(xué)進(jìn)行了定量研究：反應(yīng)前固體物質(zhì)的質(zhì)量為5.6g,反應(yīng)后固體物質(zhì)的質(zhì)量為6.6g。從數(shù)據(jù)分析，反應(yīng)后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的組成成分為
Fe和Fe₃O₄
Fe和Fe₃O₄
。
Ⅱ．長(zhǎng)期放置的FeSO₄溶液易被氧化而變質(zhì)，某興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
A．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)FeSO₄溶液的變質(zhì)程度

實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

步驟1 取待檢測(cè)液于試管中，向其中滴加KSCN溶液
溶液變紅
溶液變紅
FeSO₄溶液部分變質(zhì)

步驟2 取待檢測(cè)液于試管中，向其中滴加K₃[Fe（CN）₆]溶液
產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

①將上述方案補(bǔ)充完整
②步驟2涉及的離子反應(yīng)方程式是
3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-═Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓
3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-═Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓
。
③若要使變質(zhì)的FeSO₄復(fù)原，方法是
2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺
2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺
。（寫(xiě)離子反應(yīng)方程式）

【考點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)．

【答案】3Fe+4H₂O（g）

高溫

Fe₃O₄+4H₂；提供反應(yīng)需要的水蒸氣；Fe₃O₄；Fe和Fe₃O₄；溶液變紅；產(chǎn)生藍(lán)色沉淀；3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-═Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓；2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/5/23 20:38:36組卷：98引用：4難度：0.4

相似題

1．某同學(xué)用圖示裝置進(jìn)行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究．
a.向廣口瓶?jī)?nèi)注入足量熱NaOH溶液，將盛有一定質(zhì)量的純鐵粉的小燒杯放入瓶中．
b.關(guān)閉止水夾，點(diǎn)燃紅磷，伸入瓶中，塞好膠塞．
c.待紅磷充分燃燒，一段時(shí)間后打開(kāi)分液漏斗旋塞，向燒杯中緩慢滴入一定量的4mol?L^-1的稀硝酸，鐵粉完全溶解．
氣體產(chǎn)物成分探究
（1）實(shí)驗(yàn)前如何檢查該裝置的氣密性？

．
（2）燃燒紅磷的目的是

．
（3）為證明氣體產(chǎn)物為NO，步驟c后還缺少的一步主要操作是

．
產(chǎn)物中鐵元素價(jià)態(tài)探究：
（4）提出合理假設(shè)：
假設(shè)1：產(chǎn)物中只有+2價(jià)鐵；假設(shè)2：

，
假設(shè)3：產(chǎn)物中既有+2價(jià)鐵，又有+3價(jià)鐵．
（5）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證假設(shè)1成立（寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作步驟現(xiàn)象和結(jié)論）：

．
問(wèn)題討論：
（6）廣口瓶中熱NaOH溶液的主要作用是

．若假設(shè)3成立，且所得溶液中n（Fe²⁺）：n（Fe³⁺）=3：1時(shí)，則對(duì)應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為

．
發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：62引用：5難度：0.3
解析

2．鐵粉具有平肝鎮(zhèn)心，消癡解毒之功效，主治驚痛、癲狂、腳氣沖心、貧血等。某興趣小組探究利用反應(yīng)：H₂+FeCO₃
△

Fe+CO₂↑+H₂O↑制取鐵粉并檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列說(shuō)法不正確的是（　?。?br />

A．通過(guò)調(diào)節(jié)分液漏斗的活塞可以控制①中氣泡產(chǎn)生快慢

B．裝置①中的試劑是濃硫酸，目的是干燥氫氣

C．裝置②中的試劑是無(wú)水硫酸銅，目的是檢驗(yàn)水蒸氣

D．為防止④中揮發(fā)的氣體進(jìn)入②中干擾檢驗(yàn)，③中應(yīng)盛放堿石灰

發(fā)布：2024/11/17 13:0:1組卷：349引用：7難度：0.5

解析

3．兩組同學(xué)對(duì)鐵及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行探究．
（1）一組同學(xué)用圖1所示裝置對(duì)鐵與濃硫酸的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．已知：
2Fe+6H₂SO₄（濃）
△

Fe₂（SO₄）₃+3SO₂↑+6H₂O．請(qǐng)你參與探究并回答相關(guān)問(wèn)題．
①檢查裝置氣密性后，將過(guò)量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶，塞緊橡皮塞，開(kāi)始計(jì)時(shí)．t₁時(shí)開(kāi)始加熱，在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡，當(dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時(shí)，控制反應(yīng)溫度基本不變．甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時(shí)間的關(guān)系粗略地表示為圖2．
在0～t₁時(shí)間段，鐵屑表面沒(méi)有氣泡生成，說(shuō)明鐵在濃硫酸中發(fā)生了

；
t₁～t₂時(shí)間段，反應(yīng)生成的氣體是

．
②t₂時(shí)，取少量反應(yīng)液，先滴加少量新制飽和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈現(xiàn)血紅色．若再滴加過(guò)量新制氯水，卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去．同學(xué)們對(duì)紅色褪去的原因提出各自的假設(shè)．乙同學(xué)的假設(shè)是：溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)．你的另一種假設(shè)是

；為了驗(yàn)證你的假設(shè)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案

．
（2）另一組同學(xué)對(duì)鐵和稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究．他們用a mol Fe和含有b mol HNO₃的稀硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若HNO₃只被還原成NO，且反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe³⁺和Fe²⁺，則
a
b
的取值范圍是

；若反應(yīng)結(jié)束后的溶液中n（Fe³⁺）：n（Fe²⁺）=2：1，則
a
b
的值為

．
發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：56引用：5難度：0.1
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實(shí)驗(yàn)方案		實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
步驟1	取待檢測(cè)液于試管中，向其中滴加KSCN溶液	溶液變紅溶液變紅	FeSO₄溶液部分變質(zhì)
步驟2	取待檢測(cè)液于試管中，向其中滴加K₃[Fe（CN）₆]溶液	產(chǎn)生藍(lán)色沉淀產(chǎn)生藍(lán)色沉淀	FeSO₄溶液部分變質(zhì)