Question

(18分)在一定條件下,用普通鐵粉和水蒸氣反應,可以得到鐵的氧化物,該氧化物又可以經此反應的逆反應,生成顆粒很細的鐵粉。某校化學小組利用下圖所列裝置進行鐵與水反應的實驗,并利用產物進一步與四氧化三鐵反應制取鐵粉。(裝置中的鐵架臺、鐵夾等必要的夾持儀器在圖中均已略去)

(1) 燒瓶A中常加入碎瓷片,其作用是                                             ,
小試管Ｃ的作用是                                                          。
(2) 為了安全,在Ｅ管中的反應發生前,在F出口處必須                         ,
Ｅ管中的反應開始后, 在F出口處應                                          。
(3) 反應3Fe +4H₂O(g) Fe₃O₄ +4H₂在一定條件下實際上為可逆反應,本實驗中是如何實現Fe向Fe₃O₄的轉變的?試用化學平衡移動原理加以解釋                     
                                                                          。
(4) 停止反應,待B管冷卻后,取其中固體加入過量稀鹽酸,充分反應后過濾。簡述證明濾液中
含有Fe³⁺的實驗操作及現象                                                 
                                                                        。

Answer 1

(18分)
(1) 防止液體暴沸 (2分)  冷凝水蒸氣(2分)
(2) 檢驗氫氣的純度(2分) 點燃氫氣(2分)
(3) 實驗中不斷通入水蒸氣增大反應物濃度,并移走氫氣減小生成物濃度,從而使反應正向進行(2分)
(4) 取濾液少量,向其中滴加KSCN溶液, 溶液變為血紅色,即證明含有Fe³⁺(2分)

略