题目内容
【题目】某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是__________________________。
(2)装置E中的现象是_____________________________________。
(3) 该小组学生利用B装置的固体与足量盐酸反应后的滤液制取FeCl3·6H2O晶体，设计流程如图所示：
①步骤I中通入Cl2的作用是______________________________。
② 简述检验滤液中Fe3+的操作方法________________________。
③步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括：___________。
【答案】3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2 黑色的粉末变成紫红色，管壁产生水珠 将Fe2+氧化成Fe3+ 取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色 加热浓缩、冷却结晶、过滤
【解析】
（1）铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气，据此写出反应的化学方程式；
（2）装置E中黑色的氧化铜被氢气还原成红色的铜，同时有水珠生成；
（3）①根据流程结合氯气的强氧化性分析氯气的作用；
②根据三价铁的检验方法加KSCN溶液，观察是否变红；
③由FeCl3稀溶液中得到FeCl36H2O晶体需加热浓缩、冷却晶体，过滤。
（1）装置B中铁粉与水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；
（2）装置B铁与水蒸气反应生成的氢气，经碱石灰干燥后加入装置E，氧化铜与氢气加热发生反应生成了铜和水，所以反应的现象为：黑色的粉末变成紫红色，管壁产生水珠；
（3）B装置中反应混合物中有Fe3O4，可能有Fe剩余，与足量的盐酸反应后过滤，滤液中含有FeCl2和FeCl3。①因为氯气具有强氧化性，所以能将二价铁离子氧化为三价铁离子，故答案为：将Fe2+氧化成Fe3+；
②检验三价铁用KSCN溶液，观察是否变红，故答案为：取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色；
③由FeCl3稀溶液中得到FeCl36H2O晶体需加热浓缩、冷却结晶、过滤，故答案为：加热浓缩、冷却结晶、过滤。
【题目】碳及其化合物有广泛的用途
(1)甲醇常作燃料，已知在常温常压下甲醇完全燃烧的热化学方程式如下：2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH1。则2mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和气态水时反应的ΔH______ΔH1(填“大于”、“等于”或“小于”)
(2)煤的综合利用煤气化是将水蒸气通过红热的碳产生水煤气：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ·molˉ1，达到平衡后，下列能提高水煤气生成速率的措施是______。
A.升高温度 B.增加碳的用量 C.缩小体积 D.用CO吸收剂除去CO
(3)一定温度下，将一定量的C(s)和H2O(g)放入某恒容密闭容器中发生上述反应，得到如下数据：
达到平衡所需时间/s | 起始浓度/ mol·Lˉ1 | 平衡浓度/ mol·Lˉ1 |
H2O(g) | H2(g) | |
10 | 2.0 | 0.6 |
计算该反应从开始到平衡时，以CO表示的反应速率为______；H2O(g)的转化率为______。
(4)下列可以说明反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)已经达到平衡状态的是____。
A.单位时间内生成nmolH2的同时，生成nmolCO
B.反应速率： (H2)= (CO)= (H2O)
C.c(H2O):c(CO):c(H2)=1:1:1
D.温度和体积一定时，混合气体的密度不再变化
E.温度和体积一定时，容器内的压强不再变化
