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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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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，当听到
______时，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______ Fe3O4+4H2
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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，当听到
______时，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______ Fe3O4+4H2
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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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（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。
| 实验步骤 | 预期现象与结论 |
| 步骤1 | 取反应后干燥的固体ag于试管中，加入足量的1mol/L CuSO4溶液，充分振荡，经固液分离、洗涤后，再向固体中滴加足量的 ，振荡溶解，过滤后将滤液配成250mL溶液，待用。 | |
| 步骤2 | 取少量步骤1中滤液于试管中， | |
| 步骤3 | 取少量步骤1中滤液于试管中， | |
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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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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已知在温度低于570 ℃时，还原铁粉与水蒸气反应的产物是FeO，高于570 ℃时，生成Fe3O4。老师用上图所示实验装置，完成了还原铁粉与水蒸气反应的演示实验。
甲同学为探究实验后试管内的固体含有哪些物质，进行了下列实验：
| 实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
| ① | 取少量黑色粉末放入试管中，加入盐酸，微热 | 黑色粉末逐渐溶解，溶液呈浅绿色；有少量气泡产生 |
| ② | 向试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡 | 溶液没有出现血红色 |
根据上述实验，下列说法不正确的是
A.试管内的固体一定含有铁粉
B.试管内的固体一定不含有Fe3O4
C.不能确定试管内的固体一定含有FeO
D.可通过将试管内固体彻底还原，分析其质量减小的方法来确定是否含有Fe3O4
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师大附中某化学研究性学习小组为探究Cu（OH）2受热分解产物及产物性质，设计如下实验过程：
（1）取0.98gCu（OH）2固体加热，有铜的氧化物生成，其质量随温度变化如图1所示．产物A、B的化学式分别为______
和Cu2O；通过该实验可知，主温时______更稳定（用A或B的化学式表示）
（2）为探究产物A能否被NH3还原，设计如图2实验装置（夹持及尾气处理装置未画出），实验中观察到A变成红色物质，同时生成一种无污染的气体，该气体的化学式为______．小明认为应该在装A物质的试管与烧杯之间增加一个防倒吸装置，你认为是否有必要______（填“有”或“没有”），原因是______．
（3）取少量产物B加入足量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在，该反应的离子方程式为______．
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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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（15分）某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)
（1）MgCO3的分解产物为 。
（2）装置C的作用是 ，处理尾气的方法为 。
（3）将研究小组分为两组，按题26图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末（纯净物），两组分别用产物进行以下实验。（Fe2+ 遇K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀）
| 步骤 | 操作 | 甲组现象 | 乙组现象 |
| 1 | 取黑色粉末加入稀盐酸 | 溶解，无气泡 | 溶解，有气泡 |
| 2 | 取步骤1中溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液 | 蓝色沉淀 | 蓝色沉淀 |
| 3 | 取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液 | 变红 | 无现象 |
| 4 | 向步骤3溶液中滴加新制氯水 | 红色褪去 | 先变红，后褪色 |
①乙组得到的黑色粉末是 。
②甲组步骤1中反应的离子方程式为 。
③乙组步骤4中，溶液变红的原因为 ；溶液褪色可能的原因及其验证方法为 。
④从实验安全考虑，题图装置还可采取的改进措施是 。