Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組請(qǐng)你參與“研究鐵與水反應(yīng)所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用”實(shí)驗(yàn)探究，并共同解答下列問(wèn)題：

探究一：設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)

（1）硬質(zhì)玻璃管E中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________

（2）反應(yīng)前A中投放碎瓷片的目的是_________

（3）裝置E中的現(xiàn)象是_________

探究二：設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案確定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中黑色固體的成分。

實(shí)驗(yàn)操作：待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸后，將所得溶液分成兩份。

（4）一份滴加幾滴KSCN溶液。若溶液變血紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為________（選填序號(hào)，下同）；寫出溶液變血紅色的離子方程式：____________，若溶液未變血紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為_________。

①一定有Fe3O4 ②一定有Fe ③只有Fe3O4 ④只有Fe

（5）另一份用_________（填儀器名稱），加入_________（填試劑），觀察觀察到_________（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），可以證明溶液中存在Fe2+。

Answer 1

【答案】H2+CuOCu+H2O 防止暴沸 黑色固體變紅，右端管壁有水珠 ① Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3 ② 膠頭滴管 酸性KMnO4溶液 溶液紫色褪去

【解析】

實(shí)驗(yàn)A中制取水蒸氣，B中Fe和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，C收集氫氣、D用于干燥氫氣，E中氫氣還原CuO，證明氫氣的生成；

A中制取水蒸氣，B中Fe和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，C收集氫氣、D用于干燥氫氣，E中氫氣還原CuO；

（1）硬質(zhì)玻璃管E中反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2+CuOCu+H2O；

答案：H2+CuOCu+H2O

（2）碎瓷片有防暴沸作用，防止產(chǎn)生安全事故；

答案：防止暴沸；

（3）CuO呈黑色、Cu呈紅色，氫氣還原CuO得到Cu，且同時(shí)生成水，則看到的現(xiàn)象是黑色固體變紅，右端管壁有水珠；
答案：黑色固體變紅，右端管壁有水珠

（4）鐵離子和KSCN反應(yīng)生成絡(luò)合物而使溶液呈血紅色，亞鐵離子和KSCN不反應(yīng)，向溶液中加入KSCN溶液呈紅色，說(shuō)明含有四氧化三鐵，可能含有Fe；鐵離子和Fe反應(yīng)生成亞鐵離子，不變紅色說(shuō)明固體中含有四氧化三鐵和Fe；

答案： ① Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3 ②

（5）亞鐵離子具有還原性，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，所以可以用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)亞鐵離子；

答案：膠頭滴管 酸性KMnO4溶液 溶液紫色褪去