化学人教版 (2019)第一节 铁及其化合物课堂检测

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2022-2023学年高一化学同步学习高效学与练（精准练习）
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第3课时 铁盐和亚铁盐
1．（2021·云南高一学业考试）下列有关铁及其化合物的说法正确的是
A．Fe3O4用作红色颜料
B．仅用KSCN溶液即可检验Fe2+
C．Fe(OH)2能在空气中稳定存在
D．FeCl3溶液作为覆铜板“腐蚀液”制作印刷电路板
【答案】D
【详解】
A．Fe3O4为黑色固体，具有铁磁性，而氧化铁为红色固体，可以做红色颜料，故A错误；
B．亚铁离子与硫氰根离子不反应，铁离子与硫氰根离子反应生成血红色溶液，因此检验亚铁离子需要先加硫氰化钾溶液，再滴加氯水，出现血红色溶液，原溶液中含有亚铁离子，故B错误；
C．氢氧化亚铁在空气中不稳定，易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁，故C错误；
D．铁离子具有强氧化性，能够把铜氧化为铜离子，因此FeCl3溶液作为覆铜板“腐蚀液”制作印刷电路板，故D正确；
故选D。
2．（2021·江苏镇江市·高一期中）为了检验某Fe2+溶液是否变质，可向溶液中加入
A．NaOH溶液 B．铁片 C．石蕊溶液 D．KSCN溶液
【答案】D
【分析】
有较强的还原性，易被氧化成，发生变质，检验某溶液是否变质，可以理解为检验离子中是否含有，据此分析答题。
【详解】
A．与NaOH溶液生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色氢氧化铁沉淀，所以不能通过现象判断其是否变质，A错误；
B．铁片和能反应，但现象不明显，B错误；
C．溶液变质与否，都为强酸弱碱盐溶液，呈酸性，不能用石蕊溶液检验，C错误；
D．和发生络合反应如下：，溶液出现血红色，现象明显，可以检验Fe2+溶液是否变质，D正确；
答案为：D。
3．（2021·云南省大姚县第一中学高一月考）证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是
A．依次滴加氯水和硫氰化钾溶液后，溶液显红色
B．先滴加硫氰化钾溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．通入氨气，产生白色沉淀，无红褐色沉淀
D．加入锌片，片刻取出，质量减轻；加入铜片，片刻取出，质量不变
【答案】B
【详解】
A．先滴加氯水，氯气将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，故A错误；
B．KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液,不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色,说明滴加氯水后溶液中有Fe3+,证明原溶液含有Fe2+，故B正确；
C．溶液中若含有Mg2+也有该现象，故C错误；
D．溶液中若含有Cu+,也有该现象，故D错误；
故答案为B。
4．下列试剂不能使转化为的是
①新制氯水②溶液③酸性溶液④溶液⑤盐酸⑥溶液
A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．②⑤⑥
【答案】D
【详解】
要使转化为，需加入强氧化性物质，②溶液、⑤盐酸、⑥溶液均没有强氧化性。故选：D。
5．为了探究铁及其化合物的氧化性或还原性，某同学设计如下实验操作，对应的实验现象、实验结论及离子方程式均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
离子方程式
A
向溶液中加入片
浅绿色溶液变为无色，溶液中有黑色固体生成
具有还原性

B
向溶液中滴加新制氯水
浅绿色溶液变为棕黄色
具有还原性

C
向溶液中加入铁粉
棕黄色溶液变为浅绿色
具有还原性

D
向溶液中加入铜粉
蓝色溶液变为棕黄色
具有氧化性

【答案】B
【详解】
A．锌具有还原性，氯化亚铁溶液中价的铁具有氧化性，能氧化锌，A错误；
B．氯化亚铁溶液为浅绿色，向氯化亚铁溶液中滴加新制氯水，价的铁被氯水氧化，生成价的铁，溶液由浅绿色变为棕黄色，离子方程式正确，B正确；
C．向溶液中加入铁粉，发生反应生成氯化亚铁，棕黄色溶液变为浅绿色，离子方程式为，C错误；
D．反应前氯化铁溶液为棕黄色，具有氧化性，与铜发生反应生成氯化亚铁和氯化铜，氯化亚铁溶液为浅绿色，氯化铜溶液为蓝绿色，离子方程式为，D错误；
故答案为：B。
6．（2021·内蒙古集宁新世纪中学高一期中）下列各组离子一定能大量共存的是
A．在强碱溶液中：Na+、K+、、
B．在含大量Fe3+的溶液中：、Na+、Cl-、SCN-
C．在pH=13的溶液中：、Al3+、、
D．在无色透明的酸性溶液中：K+、Fe2+、Cl-、
【答案】A
【详解】
A．相互间不反应，且与氢氧根离子不反应，能大量共存，A符合题意；
B．铁离子与SCN-反应，不能大量共存，B不符合题意；
C．pH=13的溶液呈碱性，铵根离子、铝离子在碱性溶液中不能大量存在，C不符合题意；
D．含Fe2+的溶液呈浅绿色，且发生氧化还原反应，不能大量共存，D不符合题意；
答案选A。
7．（2021·金华市方格外国语学校）下列关于“摩尔盐”[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的说法不正确的是
A．具有较强的还原性，可使高锰酸钾酸性溶液褪色
B．可用于治疗缺铁性贫血，还可用于制造红色颜料铁红(Fe2O3)、磁性氧化铁(Fe3O4)等
C．加水溶解，再滴加KSCN溶液，若溶液变红色，说明摩尔盐已氧化变质
D．加水溶解，与过量NaOH溶液反应的离子方程式：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
【答案】D
【详解】
A．摩尔盐的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O可知，Fe为+2价，具有较强的还原性，可使高锰酸钾酸性溶液褪色，故A正确；
B．摩尔盐的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O可知，Fe为+2价，可用于治疗缺铁性贫血，还可用于制造红色颜料铁红(Fe2O3)、磁性氧化铁(Fe3O4)，故B正确；
C．Fe为+2价，不能使KSCN溶液变红色。加水溶解，再滴加KSCN溶液，若溶液变红色，说明摩尔盐已氧化变质，故C正确；
D．摩尔盐的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O可知， Fe2+ NH都能与碱反应，且Fe(OH)2不稳定，在空气中容易被氧化，故D错误；
故答案：D。
8．为验证还原性：SO2>Fe2+>Cl-，三组同学分别进行了下图实验，并对溶液1和溶液2中所含离子进行了检验，能证明上述还原性顺序的实验组有


溶液1
溶液2
甲
含Fe3+、Fe2+
含
乙
含Fe3+，无Fe2+
含
丙
含Fe3+，无Fe2+
含Fe2+

A．只有甲 B．甲、乙
C．甲、丙 D．甲、乙、丙
【答案】C
【详解】
甲：溶液1肯定含Fe3+，Fe2+，说明二价铁将氯气还原成氯离子，可以证明还原性：Fe2+＞Cl-，且没有氯气剩余；又已知溶液2肯定含，则肯定发生反应：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+，可以得到还原性：SO2＞Fe2+，所以能证明还原性：SO2＞Fe2+＞Cl-；
乙：溶液1肯定含Fe3+，无Fe2+，说明二价铁将氯气还原成氯离子，可以证明还原性：Fe2+＞Cl-，但不能证明通入的氯气是否有残留，又已知溶液2含，可能是残留的氯气氧化二氧化硫生成硫酸根，所以不能证明还原性：SO2＞Fe2+，即不能证明还原性：SO2＞Fe2+＞Cl-；
丙：溶液1肯定含Fe3+，无Fe2+，说明二价铁将氯气还原成氯离子，可以证明还原性：Fe2+＞Cl-；溶液2含Fe2+，则肯定发生反应：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+，可以得到还原性：SO2＞Fe2+，所以能证明还原性：SO2＞Fe2+＞Cl-；
综上所述能证明还原性SO2＞Fe2+＞Cl-的是甲、丙，答案为C。
9．（2021·黄石市有色第一中学高一期末）“综合利用”是把生产过程排放的废弃物最大限度地利用起来，做到物尽其用，从而达到最好的经济和社会效益。为了防治某大气污染物，某工厂设计了如图所示的工艺流程。下列有关叙述错误的是

A．该工艺流程利用污染物获得了
B．该工艺流程中是催化剂
C．该过程中化合价发生改变的元素有Fe、S和O
D．该工艺流程的总反应为
【答案】D
【详解】
A．由图知，硫酸铁溶液吸收二氧化硫生成硫酸和硫酸亚铁、硫酸亚铁在硫酸溶液中被氧气氧化为硫酸铁，从总反应可知，该工艺流程利用了污染物获得了，A正确；
B． 结合选项A可知，该工艺流程中是催化剂，B正确；
C． 该过程中铁离子和亚铁离子可以相互转化、二氧化硫能转变为硫酸、氧气被亚铁离子还原，则化合价发生改变的元素有Fe、S和O，C正确；
D． 该工艺中发生的反应有：，，则该工艺流程的总反应为在硫酸铁的催化作用下，，D不正确；
答案选D。
10．（2021·吉林长春外国语学校高一期末）常温下，在FeCl2溶液中滴加少量稀硝酸，溶液变为浅黄色。下列有关推断错误的是
A．在上述浅黄色溶液中滴加少量KSCN溶液，溶液为红色
B．K+、Fe3+、Cl—、NO能大量共存
C．在溶液中滴加稀硝酸反应的离子方程式：Fe2++2H++NO= Fe3++H2O+NO2↑
D．在上述浅黄色溶液中滴加少量KMnO4溶液，紫色褪去,证明Fe2+有剩余
【答案】C
【详解】
A．向FeCl2溶液中滴加少量稀硝酸，溶液变为浅黄色，说明溶液中的亚铁离子被硝酸氧化生成了铁离子，再滴加少量KSCN溶液，溶液变红色，故A正确；
B．、、、离子间不发生反应，能大量共存，故B正确；
C．FeCl2溶液中滴加稀硝酸，亚铁离子被氧化成铁离子，反应的离子方程式为3Fe2++4H++═3Fe3++NO↑+2H2O，故C错误；
D．上述浅黄色溶液中还含有没有被硝酸氧化的亚铁离子，亚铁离子具有还原性，能够将高锰酸钾溶液还原，因此滴加少量溶液，紫色褪去，故D正确；
故答案为C。
11．（2021·江苏高一期末）在生产、生活中铁盐与亚铁盐有重要应用。下列有关离子方程式正确的是
A．铁粉与FeCl3溶液反应制备FeCl2：
B．FeCl3溶液与铜片反应制作印刷电路板：
C．FeCl3溶液与氨水反应制备Fe(OH)3：
D．双氧水与酸性的FeCl2溶液反应：
【答案】D
【详解】
A．电子、电荷不守恒，离子方程式应该为：2Fe3++Fe=3Fe2+，A错误；
B．反应原理不符合事实，Fe3+与Cu反应产生Fe2+、Cu2+，离子方程式应该为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，B错误；
C．氨水中的NH3·H2O是弱电解质，应该写化学式，离子方程式应该为：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3，C错误；
D．反应符合事实，遵循物质的拆分原则，D正确；
故合理选项是D。
12．将1.12g铁粉加入到25mL2mol·L-1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是
A．铁粉剩余，溶液呈浅绿色，Cl-基本不变
B．向溶液中滴入无色KSCN溶液，不显血红色
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：5
D．溶液中Fe2+与Fe3+物质的量之比为6：1
【答案】D
【详解】
，25mL2mol·L-1的氯化铁溶液中
A．由反应：可知Fe3＋过量，呈黄色，Cl－浓度基本不变，选项A错误；
B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液显红色，选项B错误；
C．由反应：可知氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2，选项C错误；
D．反应后溶液中n(Fe2＋)＝3n(Fe)＝0.06mol，n(Fe3＋)＝0.01mol，Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6∶1，选项D正确；
故答案选D。
13．（2021·云南师大附中高一）向硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中加入一些锌粉，充分反应后，过滤，得到滤渣 A 和滤液。将滤渣 A 加入少量稀硫酸中，有气泡产生。以下对滤渣 A 的组成成分判断的五种情况，其中合理的有
①Cu ②Fe、Cu ③Zn、Fe ④Zn、Cu ⑤Zn、Fe、Cu
A．②⑤ B．②③ C．②③④⑤ D．①②⑤
【答案】A
【详解】
由将滤渣 A加入少量稀硫酸中，有气泡产生，结合氧化性强的不同物质与同种还原剂反应时，氧化性强的先反应可知，硫酸铜溶液一定完全反应，滤渣A中一定含有铜，铁、锌中的一种或两种，则滤渣A可能为铁、铜混合物，或为锌、铁、铜的混合物，故选A。
14．（2021·湖北高一期末）电子工业常用溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。某小组为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得纯净的溶液，准备采用下图步骤，下列说法正确的是

A．溶液腐蚀铜箔的离子方程式为：
B．要证明滤液Ⅰ中不含而含有，先加入少量KSCN溶液，再加入适量氯水，观察现象
C．①是Fe，②是稀硫酸
D．“通入气体③”操作不能替换为“加入适量酸性溶液”操作
【答案】B
【详解】
A．氧化性：，溶液腐蚀铜箔的离子方程式为：，选项A错误；
B．证明滤液Ⅰ中不含而含有，先加入少量KSCN溶液，无明显现象证明不含Fe3+，再加入适量氯水(两试剂的顺序不能颠倒)，溶液呈血红色证明含Fe2+，选项B正确；
C．根据题意和题图：①是Fe，发生反应、；②是盐酸，反应上一步过量的Fe，发生反应，用硫酸会产生新的杂质硫酸根，选项C错误；
D．③是，发生反应，酸性溶液也可以氧化，不带来其他杂质和污染，发生反应，能将替换为酸性溶液，选项D错误；
答案选B。
15．（2021·济南德润高级中学）铁及其化合物的“价类二维图”如图。回答下列问题：

(1)预测既有氧化性又有还原性，其依据是_______
(2)检验溶液中的，常用的试剂是_______。
(3)氧化铁和铝粉可用于野外焊接钢轨，用化学方程式表示反应原理_______。
(4)向溶液中滴加氯水，反应的离子方程式_______。如果反应后的溶液中还有存在，选用_______试剂，产生_______现象证明其存在。
【答案】化合价为+2，为中间价，既能升高又能降低 KSCN溶液 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 铁氰化钾 蓝色沉淀
【分析】
根据铁盐和亚铁盐的性质和检验方法分析解答。
【详解】
(1)Fe2+的化合价为+2，可以升高也可以降低，所以既有氧化性又有还原性，故答案为：Fe2+的化合价为+2，为中间价，既能升高又能降低；
(2)Fe3+与KSCN溶液显血红色，所以检验溶液中的Fe3+，常用的试剂是KSCN溶液，故答案为：KSCN溶液；
(3)氧化铁和铝粉在高温下反应生成铁和氧化铝，反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，故答案为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；
(4)氯气与FeCl2反应生成氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，如果反应后的溶液中还有Fe2+存在，可以选用铁氰化钾试剂，如果产生蓝色沉淀，即可证明其存在，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；铁氰化钾；蓝色沉淀。
16．（2021·南京航空航天大学苏州附属中学高一月考）阅读下面两条科普信息，回答有关问题：
一个体重50kg的健康人身体中含铁2g，这2g铁在人体中不是以金属单质的形式存在，而是以Fe2+和Fe3+的形式存在，亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。
在新生代的海水里有一种铁细菌，它们提取海水中的亚铁离子，利用酶为催化剂把它转变成它们的皮鞘(可以用Fe2O3来表示其中的铁)，后来便沉积下来形成铁矿：该反应的另一种反应物是CO2，反应后CO2转变成有机物(用甲醛CH2O表示)。
(1)这两则科普信息分别介绍了人体内和海水中的亚铁离子与铁离子(或者铁的高价化合物)相互转化的事实，方法和途径。这说明维生素C具有_______性，铁离子具有_______性，第二则则信息中CO2是_______剂。
(2)铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原为Fe3+离子。制取铁酸钠的化学方程式如下：Fe(NO3)3+NaOH+Cl2→Na2FeO4+NaNO3+NaCl+H2O
配平上述反应_______，并分析_____元素被氧化，当生成3mol还原产物时，转移电子的总数为_______。
【答案】还原 氧化 氧化 2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O 铁 3NA
【详解】
(1) 根据题意：服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，三价铁转化为亚铁离子，体现了三价铁的氧化性，所以维生素C起还原剂的作用。反应后CO2转变成有机物甲醛，C元素的化合价降低，则Fe元素的化合价升高，则二氧化碳作氧化剂。
(2) 制取铁酸钠的化学方程式如下：2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O；氧化还原反应中，铁元素由+3升为+6，铁元素被氧化，Cl元素则有0→−1价，所以NaCl为还原产物，每生成3molNaCl则转移3mol电子。
17．（2021·北京高一期末）铁是人体内含量最多的必需微量元素，缺铁性贫血患者应补充含Fe2+的亚铁盐。“速力菲”(主要成分：琥珀酸亚铁)是一种常见的补铁药物。某兴趣小组为了检验“速力菲”药片中Fe2+的存在并测定铁元素的含量，设计如下实验(假设反应过程无铁元素损耗)：

请回答下列问题：
(1)操作I的名称是____________，试剂1是___________________。
(2)证明药片中含有Fe2+的依据________________。
(3)加入试剂1后溶液为淡红色，说明“速力菲”中的Fe2+已部分被氧化。通常在服用“速力菲”同时服用维生素C，说明维生素C具有________________(填“氧化性”或“还原性”)。
(4)淡红色溶液中加入氯水，发生反应的离子方程式为__________________。
(5)Fe(OH)2沉淀也易被O2氧化，写出该反应的化学方程式_____________________。
(6)“速力菲”药片中铁元素的含量为 _________________(用含有a、b的式子表示)。
【答案】过滤 KSCN溶液 淡黄色溶液中加入KSCN溶液，溶液颜色变为淡红色，再加入氯水，溶液变为红色 还原性 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【详解】
(1)操作一将不溶物与溶液分离，为过滤，淡黄色溶液中加入试剂一，溶液颜色变为淡红色，再加入氯水，溶液变为红色，则试剂一为KSCN溶液，故答案为：过滤；KSCN溶液；(2)证明药片中含有Fe2+的依据是淡黄色溶液中加入KSCN溶液，溶液颜色变为淡红色，再加入氯水，溶液变为红色，故答案为： 淡黄色溶液中加入KSCN溶液，溶液颜色变为淡红色，再加入氯水，溶液变为红色；(3) “速力菲”中的Fe2+已部分被氧化，服用维生素C是为了还原三价铁离子，故维生素C具有还原性，故答案为：还原性；(4)氯水与二价铁反应的离子方程式为： 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；(5) Fe(OH)2被O2氧化的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(5)三氧化二铁的的质量为bg，则，则铁元素的质量，则“速力菲”药片中铁元素的含量为，故答案为：。
18．（2021·北京高一学业考试）实验小组探究某补铁口服液中铁元素的价态。
（查阅资料）
KSCN中的硫元素为价，易被氧化为价。
（实验过程）
编号
实验操作
实验现象
实验Ⅰ

无明显变化
实验Ⅱ

溶液变红
（分析与解释）
(1)由实验Ⅰ可得出的结论是___________。
(2)根据实验Ⅱ中的现象，可以断定该补铁口服液中铁元素的价态为价，滴加溶液后发生反应的离子方程式为___________。
(3)一段时间后，发现实验Ⅱ中溶液红色褪去，可能的原因是___________；小组同学为证实自己的猜想，设计如下对照实验：向1mL 0.1 KSCN溶液中加入足量5% 溶液，再加入溶液，观察到___________，证实了小组同学的猜想是正确的。
【答案】补铁剂口服液中不含 [KSCN、]中的硫元素为价，具有强还原性，被氧化 产生白色沉淀
【分析】
KSCN溶液和发生反应生成络合物，使溶液变红，实验Ⅰ向补铁口服液中加入1mL稀硫酸，再滴入5滴0.1 KSCN溶液KSCN溶液，无现象，说明补铁剂口服液中不含，实验Ⅱ，向实验Ⅰ中所得溶液加入1mL5% 溶液，溶液变红，说明被氧化成。
【详解】
(1)由分析可知，实验Ⅰ向补铁口服液中加入1mL稀硫酸，再滴入5滴0.1 KSCN溶液，无现象，说明补铁剂口服液中不含，故答案为：补铁剂口服液中不含。
(2) 补铁口服液中铁元素的价态为价，滴加溶液，被氧化成，则滴加溶液后发生反应的离子方程式为，故答案为：。
(3)由题目信息可知， KSCN中的硫元素为价，易被氧化为价，所以一段时间后，发现实验Ⅱ中溶液红色褪去，可能的原因是[KSCN、]中的硫元素为价，具有强还原性，被氧化。因为中的硫元素为价，具有强还原性，被氧化成硫酸根，则加入溶液，生成白色沉淀BaSO4，故答案为：[KSCN、]中的硫元素为价，具有强还原性，被氧化、产生白色沉淀。
19．（2021·唐山市第十一中学高一期中）某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究。

探究一：设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验(夹持仪器略)。
(1)硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为____。
(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是____。
探究二：设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B中黑色固体的成分。
待硬质玻璃管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于稀硫酸后，将所得溶液分成两份。
(3)一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为____(填序号)。
①一定有Fe3O4 ②一定有Fe ③只有Fe3O4 ④只有Fe
(4)另一份用胶头滴管滴加酸性KMnO4溶液，若溶液褪色，可以证明溶液中存在___(填离子符号)。
【答案】3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 防止暴沸 ① Fe2+
【分析】
B中铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，C中用向下排空气法收集氢气，氢气干燥后与E中灼热氧化铜反应生成铜和水。
【详解】
(1)硬质玻璃管B中铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，发生反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是防止暴沸；
(3)滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，说明溶液中含有Fe3+，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为一定有Fe3O4，选①；
(4) Fe2+具有还原性，滴管滴加酸性KMnO4溶液，若溶液褪色，说明含有还原性的Fe2+。