Question

某研究小組為了探究“鐵與水蒸氣”的反應(yīng)的產(chǎn)物，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”（石棉絨高溫下不與水和鐵反應(yīng)）．

（1）如何檢查該裝置的氣密性：                                                          

（2）寫出鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式                           

（3）驗(yàn)證固體產(chǎn)物中鐵元素的價(jià)態(tài)

限選實(shí)驗(yàn)儀器與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾；1mol/L CuSO₄、3mol/L H₂SO₄、3mol/L HNO₃、30%H₂O₂、0.01mol/L KMnO₄、20%KSCN、蒸餾水。

在答題卡上按下表的格式寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。

	實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1	取反應(yīng)后干燥的固體ag于試管中，加入足量的1mol/L CuSO4溶液，充分振蕩，經(jīng)固液分離、洗滌后，再向固體中滴加足量的            ，振蕩溶解，過(guò)濾后將濾液配成250mL溶液，待用。
步驟2	取少量步驟1中濾液于試管中，
步驟3	取少量步驟1中濾液于試管中，

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

Answer 1

 （1）將C處導(dǎo)氣管末端浸入水槽中，加熱A處圓底燒瓶，導(dǎo)管末端出現(xiàn)氣泡，停止加熱后導(dǎo)管末端出現(xiàn)一段水柱。

（2）3Fe+4H₂O（g）Fe₃O₄+4H₂

（3）

	實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1	3mol/L H2SO4
步驟2	滴加1～2滴20%KSCN	溶液變紅色，則固體產(chǎn)物含+3價(jià)鐵
步驟3	滴加1～2滴0.01mol/L KMnO4	溶液紫色褪去，則固體產(chǎn)物含+2價(jià)鐵

除去反應(yīng)后固體中可能未反應(yīng)完的鐵粉，以免影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析。