某兴趣小组为了探究铁粉与水蒸气反应的产物，做了下面实验。资料：在不同温度下，铁粉与水蒸气反...

某兴趣小组为了探究铁粉与水蒸气反应的产物，做了下面实验。资料：在不同温度下，铁粉与水蒸气反应的产物不同：

Fe +H2OFeO+H2 ；3Fe + 4H2OFe3O4 + 4H2

实验一：某兴趣小组用如图所示装置，使铁粉与过量水蒸气充分反应并检验固体产物的组成。

(1)实验过程中，应先点燃_______(选填“酒精灯”或“酒精喷灯”)；目的是________，装置中石棉绒的作用是________。

(2)若在实验中的某段时间内生成0.2g H2，则这段时间内参加反应的铁粉质量至少是_____g。

实验二：铁粉完全反应后，兴趣小组对硬质玻璃管中生成的FeO和Fe3O4的质量进行测定，实验流程如图：

(1)实验前检查装置A的气密性：关闭止水夹K，从长颈漏斗向试管内加水，至长颈漏斗中管内的液面高于管外液面，静置一段时间，若液面高度差_____，则气密性良好。

(2)装置A中发生的反应方程式_______。

(3)为了安全，在点燃酒精灯之前，在F装置出口b处必须_______。

(4)装置C中所放试剂为______，装置B的作用是_______。

(5)干燥管E右边又连接干燥管F的目的是______。若无干燥管F，测得Fe3O4的质量将____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

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某研究性学习小组对还原铁粉与水蒸气的反应产物进行科学探究。已知Ca(OH)₂的分解温度为580℃，铁粉与水蒸气反应的温度为900℃：根据下图所示实验装置，进行了还原铁粉与水蒸气的反应实验，实验中观察到肥皂液中产生了大量的气泡。

（1）实验中Ca(OH)₂的作用是________。实验中产生的气体产物是________。

（2）为进一步探究还原铁粉与水蒸气反应固体产物的成分，研究性学习小组将反应后的固体经处理后得到黑色氧化物固体，针对黑色氧化物固体，该小组提出如下的假设并进行了相关的实验：

假设一：固体为FeO

假设二：固体为Fe₃O₄

假设三：________

①限选用下列试剂：盐酸、KSCN溶液、K₃Fe(CN)₆ 溶液、氯水，证明假设一不成立

②为了进一步确定产物的成分，用黑色固体进行了下列实验:

加入足量氯水所发生反应的离子方程式是 ________；检验红褐色固体是否洗涤干净的操作是________；灼烧时盛放固体的仪器是________；若假设二成立，黑色固体最终全部转化成的红棕色粉末的质量是g

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已知铁粉与水蒸气在不同温度下反应，所得黑色固体产物的成分不同，某化学小组的同学为测定该固体产物的组成，称取168mg纯铁粉，按下列步骤进行实验：

①如图所示连接好装置检查气密性装入药品

②打开K，加热某装置，一段时间后，再加热另一装置；

③反应完成后，关闭K，停止加热，冷却后读取收集到的气体的体积

回答下列问题：

(1)实验中先点燃___________处的酒精灯，该操作在将D中的导管伸入量筒中准备收集气体之______ (填“前”或“后”)

(2)下列实验操作的目的是：

①将铁粉和石棉绒混合均匀___________；

②关闭K___________。

(3)判断铁粉与水蒸气反应已经完成的现象是___________。

(4)有同学认为用D装置测量气体的体积时，伸入量筒中的导管应适当加长，该同学的理由是___________。

(5)用改进后的正确装置进行实验，收集到气体的体积为67.2mL(已换算成标准状况)，则固体产物的组成为___________。

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（16分）某研究小组为了探究“铁与水蒸气”的反应的产物，进行了下列实验：用如图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”（石棉绒高温下不与水和铁反应）．

（1）如何检查该装置的气密性：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（2）写出铁与水蒸气反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（3）验证固体产物中铁元素的价态

限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；1mol/L CuSO4、3mol/L H2SO4、3mol/L HNO3、30%H2O2、0.01mol/L KMnO4、20%KSCN、蒸馏水。

在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

步骤1中加入足量1mol/L CuSO4溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）固体产物中铁元素的质量分数的测定可采用下图的流程

其中步骤①是向溶液中加入锌粉至黄色刚好消失；步骤②用0.010 mol/LKMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液平均为v mL。（已知5Fe2＋＋MnO4－  ＋8H＋==5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O）

其中加入锌粉的目的是____　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ____。

实验测得ag样品中固体产物铁元素的质量分数为____　　　　 __　 _(只列计算表达式)。

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（10分）某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物，进行了下列实验：（1）用如图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”（石棉绒是耐高温材料，不与水和铁反应）。

①反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当________时（填实验现象），说明“铁与水蒸气”能够进行反应。

②写出铁与水蒸气反应的化学方程式_______________。

③实验中石棉绒的作用是                                 。

（2）为了研究一定时间内铁粉的转化率，他们设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，收集并测量反应后生成气体的体积，计算出铁粉的转化率。

①收集并测量气体体积应选图中的________装置。

②称取0．24 g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热至无气体放出。若室温下氢气密度约为0．088 g/L，最好选用______规格的量筒（选填字母序号）。

A．100 mL               B．200 mL

C．500 mL                     D．1 000 mL

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某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物，进行了系列实验。

（1）用下图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”（石棉绒是耐高温材料，不与水反应）。反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当

时（填实验现象），说明“铁与水蒸气”能够进行反应。

（2）为了研究一定时间内铁粉的转化率，他们设计了如下实验：准确称取一定质量的铁粉进行反应，收集并测量反应后生成的气体体积，计算出铁粉的转化率。

①收集并测量气体体积应选右图中的________装置（填A或B）。

②称取0.24g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热至无气体放出。若室温下氢气密度约为0.088g/L，最好选用　________规格的量筒（选填字母序号）

　A.100mL          B.200mL          C.500mL         D.1000mL　

③收集的气体体积为VL，铁粉的转化率为　　　　　。

（3）为了证明反应后的固体混合物中含有＋3价的Fe，他们计划取出少量混合物于试管中，加入足量的盐酸，溶解、过滤。向滤液中滴加KSCN溶液，观察溶液的颜色。在下表中填写滴加KSCN溶液后可能观察到的现象、结论与解释（可以不填满）。

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