Question

某研究小組為了探究“鐵與水蒸氣”的反應的產物，進行了下列實驗：用如圖所示實驗裝置，在硬質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與水蒸氣的反應實驗”（石棉絨高溫下不與水和鐵反應）．

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

（2）寫出鐵與水蒸氣反應的化學方程式                           

（3）驗證固體產物中鐵元素的價態(tài)

限選實驗儀器與試劑：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驗步驟、預期現象與結論。

	實驗步驟	預期現象與結論
步驟1	取反應后干燥的固體ag于試管中，加入足量的1mol/L CuSO4溶液，充分振蕩，經固液分離、洗滌后，再向固體中滴加足量的            ，振蕩溶解，過濾后將濾液配成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處導氣管末端浸入水槽中，加熱A處圓底燒瓶，導管末端出現氣泡，停止加熱后導管末端出現一段水柱。

（2）3Fe+4H₂O（g）Fe₃O₄+4H₂

（3）

	實驗步驟	預期現象與結論
步驟1	3mol/L H2SO4
步驟2	滴加1～2滴20%KSCN	溶液變紅色，則固體產物含+3價鐵
步驟3	滴加1～2滴0.01mol/L KMnO4	溶液紫色褪去，則固體產物含+2價鐵

除去反應后固體中可能未反應完的鐵粉，以免影響后續(xù)實驗的結果分析。