Question

新型材料納米粉具有超強的磁性能，可用作高密度磁記錄的介質以及高效催化劑等。在不同溫度下，粉與水蒸氣反應的固體產物不同：溫度低于570℃時，生成FeO，高于570℃時，生成Fe₃O₄。某校化學小組學生利用下圖所示裝置進行“鐵與水反應”的實驗，并探究固體產物成分（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）。

 

   （1）在高溫下，裝置B中發生反應的化學方程式是                          。

   （2）請在下列裝置中選擇滿足虛線框圖C的氣體收集裝置                   。

 

   （3）該小組同學為探究實驗結束后試管內的固體物質成分，進行了下列實驗：

        【查閱資料】該小組同學通過資料得知，固體產物中一般不會同時出現三種形態混合物組合。

        【提出假設】

         假設1：全部為氧化亞鐵；

         假設2：全部為四氧化三鐵；

         假設3：鐵和氧化亞鐵混合物；

         假設4：鐵和四氧化三兒混合物；

         假設5：                                         。

        【設計方案】小組成員討論后對假設4提出實驗方案（不要在答題卡上作答）

        【實驗過程】

         根據上述設計的方案進行實驗。在答題卡上按下表的格式寫出實驗步驟、預期現象與結論。

實驗步驟	實驗操作	實驗現象
Ⅰ	將反應后得到黑色粉末X（假定為均勻的），取出少量放入另一試管中，加入適量鹽酸，微熱	黑色粉末全部溶解，溶液呈     ，有少量氣泡產生
Ⅱ	向實驗Ⅰ中得到的溶液加幾滴KSCN溶液，振蕩	溶液不顯血紅色

         【交流討論】①實驗步驟Ⅱ加入 KSCN后溶液不顯血紅色的原因                  。

                ②繼續向Ⅱ溶液中加稀硝酸，立即出現血色，寫出該過程中發生變化的

離子方程式                。

Answer 1

27．（15分）（1）3Fe+4H₂O（g）      Fe₃O₄+4H₂      3分

   （2）bd                                     2分

   （3）氧化亞鐵和四氧化三鐵}昆合物                      2分

       淺綠色                                   2分

   【實驗討論】①無Fe^3＋                     2分

    ②Fe_3＋＋4H^＋＋NO₃^－     3Fe^3＋＋NO↑+2H₂O

      Fe^3＋＋3SCN^－     Fe（SCN）₃（合理也給分）            4分

解析: