题目内容
【题目】在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应． 应用下列装置，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”，并收集纯净干燥的气体．请回答该实验中的问题．
（1）写出该反应的化学方程式；干燥剂是（写名称）．
（2）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，其作用是 ．
（3）试管中收集气体是（写化学式），如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行 ． 在虚线框内画出收集该气体的装置图 ．（限选仪器：试管、玻璃导管、水槽）
（4）反应后得到黑色固体，主要成分是Fe3O4 ， 还含有少量Fe和FeO；限选以下试剂：稀HNO3、稀HCl、KSCN溶液、氯水、CuSO4溶液；
设计实验方案检验所得固体中含有Fe3O4 ， 写出实验步骤和实验现象 ． 证明固体中含有没完全反应的Fe ．
【答案】
（1）3Fe+4H2O（g） 
Fe3O4+4H2；碱石灰（氯化钙）
（2）提供水蒸气；防止暴沸
（3）H2；验纯；
（4）取少量固体溶解在盐酸中，滴加少量KSCN溶液，若溶液显血红色，说明固体中含有Fe3O4；取少量固体，加入足量CuSO4溶液，若有红色固体生成，说明固体中含有Fe，或取少量固体，加入足量稀HCl溶液，若有无色气泡生成，说明固体中含有Fe
【解析】解：（1）铁与水蒸气发生氧化还原反应，生成Fe3O4和H2 ， 方程式为3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2 ， 用固体干燥剂干燥氢气，可用碱石灰或氯化钙，所以答案是：3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2；碱石灰（氯化钙）；（2）因为反应物为水蒸气与铁，所以这里加热的目的就是提供水蒸气；加热液体时要防止暴沸，故应加入少量碎瓷片防止暴沸发生，所以答案是：提供水蒸气；防止暴沸；（3）铁和水蒸气反应生成氢气，必须验纯，否则不纯氢气燃烧易爆炸，氢气密度比空气小，可用向下排空法收集，如图 ，所以答案是：H2；验纯； 
；（4）检验所得固体中含有Fe3O4 ， 可加酸溶解，用KSCN检验，现象是溶液显血红色，如检验含有铁，可用硫酸铜溶液或盐酸检验，加入足量CuSO4溶液，若有红色固体生成，说明固体中含有Fe，或取少量固体，加入足量稀HCl溶液，若有无色气泡生成，说明固体中含有Fe，所以答案是：取少量固体溶解在盐酸中，滴加少量KSCN溶液，若溶液显血红色，说明固体中含有Fe3O4；取少量固体，加入足量CuSO4溶液，若有红色固体生成，说明固体中含有Fe，或取少量固体，加入足量稀HCl溶液，若有无色气泡生成，说明固体中含有Fe．
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