（14分）按如图所示装置进行铁和水蒸气反应的实验。（1）铁粉与水蒸气反应的化学方程式是： ...

按如图1所示装置进行铁和水蒸气反应的实验．

（1）铁粉与水蒸气反应的化学方程式是：　　　　　　　 　　 　　　　 ；

（2）为检验生成的气体产物，需从图2选择必要的装置，其正确的连接顺序为（用接口字母表示）a﹣　　　　　　 　　　 ，描述能验证气体产物的实验现象　　　 　　　　 ；

（3）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Fe3+的操作方法：　　　　　　　　　 　　　　　　 ；

（4）经检验上述滤液中不含Fe3+，这不能说明铁粉与水蒸气反应所得产物中不含+3价的铁．原因是（用离子方程式说明）：　　　　 　　　　　　　 　 ；

（5）某同学利用上述滤液制取白色的Fe（OH）2沉淀，向滤液中加入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．

①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，有同学设计如图3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．下列说法中正确的是　　　 　 　　　 （填序号）．

A．电源中的a为正极，b为负极

B．可以用NaCl溶液作为电解液

C．A、B两端都必须用铁作电极

D．阴极发生的反应是2H++2e﹣═H2↑

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（14分）按如图所示装置进行铁和水蒸气反应的实验。

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

(2)为检验生成的气体产物,需从下图选择必要的装置,其正确的连接顺序为(用接口字母表示)

a—　　　　　　　　　 ,描述能证明气体产物的实验现象_　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（3）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Fe3＋的操作方法：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（4）经检验上述滤液中不含Fe3＋，这不能说明铁粉与水蒸气反应所得产物中不含＋3价的铁。原因是（用化学方程式说明）：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（5）某同学利用上述滤液制取白色的Fe（OH）2沉淀，向滤液中加入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。

①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，有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。下列说法中正确的是________(填序号)。

A．电源中的a为正极，b为负极　　　　 B．可以用NaCl溶液作为电解液

C．A、B两端都必须用铁作电极　　　　 D．阴极发生的反应是2H＋＋2e－===H2↑

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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Fe3＋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↑

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按如图所示装置进行铁和水蒸气反应的实验。

(1)铁粉与水蒸气反应的化学方程式是：________

(2)为检验生成的气体产物，需从图中选择必要的装置，其正确的连接顺序为用接口字母表示：__________，描述能验证气体产物的实验现象______。

(3)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．经检验上述滤液中不含 ，这不能说明铁粉与水蒸气反应所得产物中不含价的铁．原因是用离子方程式说明：________

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

A.电源中的b为正极，a为负极

B.可以用NaCl溶液作为电解液

C.A、B两端都必须用铁作电极

D.阴极发生的反应是

(5)高铁酸钠是一种新型净水剂．高铁酸钠可以与水反应生成红褐色胶状物并放出无色气体，写出高铁酸钠与水反应的离子方程式___________

(6)用溶液滴定可以进行铁元素含量的测定，步骤如下：

a.称取绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；

b.量取待测溶液于锥形瓶中；

c.用硫酸酸化的溶液滴定至终点。

重复三次滴定实验所消耗溶液的体积如下表：

计算上述样品中的质量分数为_____________。

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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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