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    新型材料纳米α-Fe粉具有超强的磁性能，可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等．在不同温度下，α-Fe粉与蒸气反应的固体产物不同：温度低于570℃时，生成FeO，高于570℃时，生成Fe3O4．

    （1）甲同学用图1所示装置进行α-Fe粉与水蒸气的反应．
    证明实验中有氢气产生的现象是______．
    （2）乙同学用图2所示装置进行α-Fe粉与水蒸气的反应并验证产物．
    ①试管a中的物质是______．
    ②乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分，进行了下列实验：
    实验步骤实验操作实验现象
    Ⅰ将反应后得到黑色粉末X（假定为均匀的），取出少量放入另一试管中，加入少量盐酸，微热黑色粉末逐渐溶解，溶液呈浅绿色；有少量气泡产生
    Ⅱ向实验Ⅰ中得到的溶液滴加几滴KSCN溶液，振荡
    实验现象不能确定是否存在Fe3O4，主要原因是______（用离子方程式表示）
    ③乙同学称取5.60gFe粉，用上图装置反应一段时候后，停止加热．将试管内的固体物质在干燥器中冷却后，称得质量为6.88g．然后将冷却后的固体物质与足量FeCl3溶液充分反应，测定消耗FeCl3的物质的量，最终确定产物的成分．若此装置中Fe粉与水蒸气反应的产物为Fe3O4，则消耗FeCl3的物质的量应为______mol．

    解：（1）实验装置1是α-Fe粉与水蒸气的反应，证明实验中有氢气产生的现象是，部分肥皂泡浮在空中，利用肥皂泡生成点燃发生爆炸证明是生成的氢气，
    故答案为：有大量肥皂泡生成，部分肥皂泡浮在空中，点燃肥皂泡发生轻微爆炸；
    （2）①试管a是提供反应需要的水蒸气，故答案为：水；
    ②实验现象不能确定是否存在Fe3O4，因为溶液中三价铁离子可能被过量铁还原为亚铁离子，所以加入硫氰酸钾溶液不出现血红色现象，发生反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案为：溶液没有出现血红色2Fe3++Fe=3Fe2+；
    ③3Fe+4H2O═Fe3O4 +4H2 Fe的质量为5.6g，则n（Fe）=0.1mol，如果这些Fe完全和水蒸气反应，那么应该生成mol 的Fe3O4，m（Fe3O4）=×M（Fe3O4）=7.73g，但是现在只产生了 6.88g 的 Fe3O4，就表明 Fe 没有完全反应，还有剩余，因为多出来的质量 6.88g-5.6g=1.28g 就是氧元素的质量，所以n（O）==0.08mol，而一个Fe3O4分子含4个氧原子，所以 n（Fe3O4）=×n（O）=0.02mol，m（Fe3O4）=0.02 mol×M（Fe3O4）=4.64g，那么这6.88g 固体中就含有 Fe3O4 4.64g，而Fe 就有 6.88g-4.64g=2.24g，n（Fe）==0.04mol，依据反应 Fe+2FeCl3═3FeCl2，所以消耗的FeCl3的物质的量是n（Fe）的2倍为 0.08mol，
    故答案为：0.08．
    分析：（1）实验装置1是α-Fe粉与水蒸气的反应，证明实验中有氢气产生的现象是利用肥皂泡生成点燃发生爆炸分析；
    （2）①试管a是提供反应需要的水蒸气；
    ②实验现象不能确定是否存在Fe3O4，因为溶液中三价铁离子可能被过量铁还原为亚铁离子；
    ③依据铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，结合固体质量分析判断生成物成分含有铁，结合元素守恒计算所得固体各成分的物质的量，依据化学方程式计算溶解剩余铁需要的氯化铁物质的量．
    点评：本题考查了物质制备和物质性质的分析判断，实验过程和实验现象分析是解题关键，题目难度中等．
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    （2010?合肥三模）新型材料纳米α-Fe粉具有超强的磁性能，可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等．在不同温度下，α-Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同：温度低于570℃时，生成FeO，高于570℃时，生成Fe3O4．某校化学小组学生利用图1所示装置进行“铁与水反应”的实验，并探究固体产物成分（图中夹持及尾气处理装置均已略去）．

    （1）在高温下，装置B中发生反应的化学方程式是
    3Fe+4H2O（g）
     高温 
    .
     
    Fe3O4+4H2
    3Fe+4H2O（g）
     高温 
    .
     
    Fe3O4+4H2
    ．
    （2）请在图2装置中选择满足虚线框图C的气体收集装置
    bd
    bd
    ．
    （3）该小组同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分，进行了下列实验：
    【查阅资料】该小组同学通过资料得知，固体产物中一般不会同时出现三种形态混合物组合．
    【提出假设】
    假设1：全部为氧化亚铁；
    假设2：全部为四氧化三铁；
    假设3：铁和氧化亚铁混合物；
    假设4：铁和四氧化三儿混合物；
    假设5：
    氧化亚铁和四氧化三铁混合物
    氧化亚铁和四氧化三铁混合物
    ．
    【设计方案】小组成员讨论后对假设4提出实验方案（不要在答题卡上作答）
    【实验过程】
    根据上述设计的方案进行实验．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 实验操作 实验现象
    Ⅰ 将反应后得到黑色粉末X（假定为均匀的），取出少量放入另一试管中，加入适量盐酸，微热 黑色粉末全部溶解，溶液呈
    浅绿色
    浅绿色
    ，有少量气泡产生
    Ⅱ 向实验Ⅰ中得到的溶液加几滴KSCN溶液，振荡 溶液不显血红色
    【交流讨论】①实验步骤Ⅱ加入 KSCN后溶液不显血红色的原因
    无Fe3+
    无Fe3+
    ．
    ②继续向Ⅱ溶液中加稀硝酸，立即出现血色，写出该过程中发生变化的离子方程式
    3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O，Fe3++3SCN-═Fe（SCN）3
    3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O，Fe3++3SCN-═Fe（SCN）3
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    新型材料纳米α—Fe粉具有超强的磁性能，可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。在不同温度下，α—Fe粉与蒸气反应的固体产物不同：温度低于570℃时，生成FeO，高于570℃时，生成Fe3O4。

        （1）甲同学用下图所示装置进行α—Fe粉与水蒸气的反应。

    证明实验中有氢气产生的现象是                                            。

        （2）乙同学用下图所示装置进行α—Fe粉与水蒸气的反应并验证产物。

    ①试管a中的物质是                   。

        ②乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分，进行了下列实验：

    实验步骤

    实验操作

    实验现象

    Ⅰ

    将反应后得到黑色粉末X（假定为均匀的），取出少量放入另一试管中，加入少量盐酸，微热

    黑色粉末逐渐溶解，溶液呈浅绿色；有少量气泡产生

    Ⅱ

    向实验I中得到的溶液滴加几滴KSCN溶液，振荡

     

        实验现象不能确定是否存在Fe3O4，主要原因是             （用离子方程式表示）

    ③乙同学称取5.60gFe粉，用上图装置反应一段时候后，停止加热。将试管内的固体物质在干燥器中冷却后，称得质量为6.88g。然后将冷却后的固体物质与足量FeCl3溶液充分反应，测定消耗FeCl3的物质的量，最终确定产物的成分。若此装置中Fe粉与水蒸气反应的产物为Fe3O4，则消耗FeCl3的物质的量应为               mol。

     

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年北京市高三10月月考化学试卷 题型：填空题

    新型材料纳米α—Fe粉具有超强的磁性能，可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。在不同温度下，α—Fe粉与蒸气反应的固体产物不同：温度低于570℃时，生成FeO，高于570℃时，生成Fe3O4。

        （1）甲同学用下图所示装置进行α—Fe粉与水蒸气的反应。

    证明实验中有氢气产生的现象是                                             。

        （2）乙同学用下图所示装置进行α—Fe粉与水蒸气的反应并验证产物。

    ①试管a中的物质是                    。

        ②乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分，进行了下列实验：

    实验步骤

    实验操作

    实验现象

    Ⅰ

    将反应后得到黑色粉末X（假定为均匀的），取出少量放入另一试管中，加入少量盐酸，微热

    黑色粉末逐渐溶解，溶液呈浅绿色；有少量气泡产生

    Ⅱ

    向实验I中得到的溶液滴加几滴KSCN溶液，振荡

     

        实验现象不能确定是否存在Fe3O4，主要原因是              （用离子方程式表示）

    ③乙同学称取5.60gFe粉，用上图装置反应一段时候后，停止加热。将试管内的固体物质在干燥器中冷却后，称得质量为6.88g。然后将冷却后的固体物质与足量FeCl3溶液充分反应，测定消耗FeCl3的物质的量，最终确定产物的成分。若此装置中Fe粉与水蒸气反应的产物为Fe3O4，则消耗FeCl3的物质的量应为                mol。

     

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    科目：高中化学 来源：合肥三模 题型：问答题

    新型材料纳米α-Fe粉具有超强的磁性能，可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等．在不同温度下，α-Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同：温度低于570℃时，生成FeO，高于570℃时，生成Fe3O4．某校化学小组学生利用图1所示装置进行“铁与水反应”的实验，并探究固体产物成分（图中夹持及尾气处理装置均已略去）．

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    （1）在高温下，装置B中发生反应的化学方程式是______．
    （2）请在图2装置中选择满足虚线框图C的气体收集装置______．
    （3）该小组同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分，进行了下列实验：
    【查阅资料】该小组同学通过资料得知，固体产物中一般不会同时出现三种形态混合物组合．
    【提出假设】
    假设1：全部为氧化亚铁；
    假设2：全部为四氧化三铁；
    假设3：铁和氧化亚铁混合物；
    假设4：铁和四氧化三儿混合物；
    假设5：______．
    【设计方案】小组成员讨论后对假设4提出实验方案（不要在答题卡上作答）
    【实验过程】
    根据上述设计的方案进行实验．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 实验操作 实验现象
    Ⅰ 将反应后得到黑色粉末X（假定为均匀的），取出少量放入另一试管中，加入适量盐酸，微热 黑色粉末全部溶解，溶液呈______，有少量气泡产生
    Ⅱ 向实验Ⅰ中得到的溶液加几滴KSCN溶液，振荡 溶液不显血红色
    【交流讨论】①实验步骤Ⅱ加入 KSCN后溶液不显血红色的原因______．
    ②继续向Ⅱ溶液中加稀硝酸，立即出现血色，写出该过程中发生变化的离子方程式______．

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    科目：高中化学 来源：北京期末题 题型：实验题

    新型材料纳米α-Fe粉具有超强的磁性能，可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。在不同温度下，α-Fe粉与蒸气反应的固体产物不同：温度低于570℃时，生成FeO，高于570℃时，生成Fe3O4。
    （1）甲同学用下图所示装置进行α-Fe粉与水蒸气的反应。
    证明实验中有氢气产生的现象是______________________。
    （2）乙同学用下图所示装置进行α-Fe粉与水蒸气的反应并验证产物。
    ①试管a中的物质是____________。
    ②乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分，进行了下列实验
    实验现象不能确定是否存在Fe3O4，主要原因是________________（用离子方程式表示）
    ③乙同学称取5.60gFe粉，用上图装置反应一段时候后，停止加热。将试管内的固体物质在干燥器中冷却后，称得质量为6.88g。然后将冷却后的固体物质与足量FeCl3溶液充分反应，测定消耗FeCl3的物质的量，最终确定产物的成分。若此装置中Fe粉与水蒸气反应的产物为Fe3O4，则消耗FeCl3的物质的量应为
    _________mol。

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