Question

如圖是鐵與水蒸氣反應的實驗裝置．在硬質玻璃管巾放人還原鐵粉和石棉絨（石棉絨是耐高溫材料，與水、與鐵不反應）的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就町以完成“高溫下鐵與水蒸氣反應的實驗”．

（1）儀器a的名稱是______；燒瓶中所放的固體是______；
（2）某同學為了研究一定時問內鐵粉的轉化率，設計了如下實驗：準確稱量一定質量的鐵粉進行反應，測量反應后生成氣體的體積，計算鐵粉的轉化率．
①該同學應該先點燃______（填“A”或“B”，下同）處的酒精燈（或酒精噴燈），一段時間后，再點燃______處的酒精燈（或酒精噴燈）；測量氣體體積不可以選用上圖中的______裝置（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）．
②稱取1.0g鐵粉與適量石棉絨混合，然后加熱反應一段時間．若測出的氣體體積在標準狀況下為44.8mL，則鐵粉的轉化率為
（3）為了分析反應后的固體混合物中是否含有+3價的Fe，該同學將反應后的固體混合物全部取出置于燒杯中，加入足量的鹽酸，溶解后過濾，立即向濾液巾滴加KSCN溶液，觀察溶液的顏色．請你在下表中將該同學滴加KSCN溶液后觀察到的現(xiàn)象補充完整，并寫出相應的結論與解釋．

現(xiàn)象	結論	解釋（用離子方程式表示）
滴加KSCN溶液后，溶液 ______（填“變”或“不變”）紅色	______（填“能”或“不能”）確定反應后的固體混合物中含有+3價的Fe	①______ ②______

Answer 1

（1）根據(jù)裝置圖中儀器形狀和用途判斷儀器名稱為球形干燥管，燒瓶中加入碎瓷片防止加熱暴沸，
故答案為：球形干燥管，碎瓷片；
（2）①高溫鐵和水蒸氣反應，所以裝置A處加熱產生水蒸氣，再點燃B裝置處的酒精燈，甲中導氣管位置錯誤，排水量氣不能排除水，不可以測量生成氫氣的體積，乙丙丁都可以利用裝置測定生成氣體的體積，
故答案為：A，B，甲；
②稱取1.0g鐵粉與適量石棉絨混合，然后加熱反應一段時間．若測出的氣體體積在標準狀況下為44.8mL，生成的氣體是氫氣，物質的量為0.002mol，依據(jù)反應的化學方程式得到反應鐵的質量：
3Fe+4H₂O

高溫 .

Fe₃O₄+4H₂，則鐵粉的轉化率為
3×56g 4mol
m 0.002mol
m=0.084g，鐵粉的轉化率=

0.084g

1.0g

×100%=8.4%，
故答案為：8.4%；
（3）為了證明反應后的固體混合物中含有+3價的Fe，取出少量混合物于試管中，加入足量的鹽酸，溶解，過濾．向濾液中滴加KSCN溶液，觀察溶液的顏色變化分析鐵離子的存在，鐵離子遇硫氰酸鉀溶液會變血紅色；鐵剩余會在溶液中和鐵離子反應生成亞鐵離子，依據(jù)溶液顏色分析離子存在，血紅色說明一定含三價鐵離子，不變血紅色，不能證明一定不含有鐵離子；

現(xiàn)象	結論	解釋（用離子方程式表示）
不變	不能	①Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O ②Fe+2Fe3+=3Fe2+

故答案為：

現(xiàn)象	結論	解釋（用離子方程式表示）
不變	不能	①Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O ②Fe+2Fe3+=3Fe2+