18. 在一定条件下,用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物,该氧化物又可以经此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。某校化学小组利用下图所列装置进行铁与水反应的实验,并利用产物进一步与四氧化三铁反应制取铁粉。(装置中的铁架台、铁夹等必要的夹持仪器在图中均已略去)
(1)烧瓶A中常加入碎瓷片,其作用是
___________________,小试管C的作用是
______________________________。
(2)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须
_________________,E管中的反应开始后,在F出口处应
______________________。
(3)反应3Fe+4H
2O(g)
Fe
3O
4+4H
2在一定条件下实际上为可逆反应,本实验中是如何实现Fe向Fe
3O
4的转变的?试用化学平衡移动原理加以解释
_____________________。
(4)停止反应,待B管冷却后,取其中固体加入过量稀盐酸,充分反应后过滤。简述证明滤液中含有Fe
3+的实验操作及现象
______________________。
(5)若E管中反应按以下两步进行:Fe
3O
4+H
23FeO+H
2O,FeO+H
2Fe+H
2O,假设实验开始时E管中的Fe
3O
4为23.2 g,反应一段时间后停止实验,冷却后取出其中固体干燥后称量,其质量变为20 g。通过计算分析其组成可能为
________(填序号)
①Fe
②Fe和Fe
3O
4 ③FeO和Fe
3O
4④Fe和FeO
⑤Fe、FeO和Fe
3O
4用此20 g固体与铝粉在一定条件下进行铝热反应,最多可消耗铝粉
________g。(不考虑空气中的成分参与反应)