(2009?廣東模擬)在沒有氧氣存在時,鐵與水幾乎不反應,但高溫下,鐵能與水蒸氣反應.請設計實驗,證明還原鐵粉與水蒸氣能夠發(fā)生反應.
(1)鐵粉與水蒸氣反應的化學方程式是:
(2)證明還原鐵粉與水蒸氣發(fā)生了反應的方法是
檢驗是否有H2產(chǎn)生
檢驗是否有H2產(chǎn)生
(3)某同學用如圖所示裝置進行實驗,請幫助該同學完成設計,用下列簡圖畫出未完成的實驗裝置示意圖(鐵架臺可省略,導氣管的形狀可根據(jù)需要選擇)
(4)停止反應,待裝置冷卻后,取出反應過的還原鐵粉混合物,加入過量的稀硫酸充分反應,過濾.若混合物中既有Fe
2+又有Fe
3+,則證明該結論的實驗方法是:
各取少量溶液于兩試管中,向其中一試管中滴入幾滴KSCN溶液,向另一試管中加入高錳酸鉀酸性溶液,觀察溶液顏色變化,若前者溶液顏色變紅,后是溶液紫紅色褪去,則說明溶液中既有Fe2+又有Fe3+
各取少量溶液于兩試管中,向其中一試管中滴入幾滴KSCN溶液,向另一試管中加入高錳酸鉀酸性溶液,觀察溶液顏色變化,若前者溶液顏色變紅,后是溶液紫紅色褪去,則說明溶液中既有Fe2+又有Fe3+
(5)經(jīng)檢驗上述濾液中不含F(xiàn)e
3+,這不能說明還原鐵粉與水蒸氣反應所得產(chǎn)物中不含+3價的Fe元素.原因是(結合離子方程式說明)
如果反應后混合物中的鐵粉過量,鐵粉將溶液中的Fe3+全部還原為Fe2+,即便加KSCN溶液也不變紅色.反應的離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+
如果反應后混合物中的鐵粉過量,鐵粉將溶液中的Fe3+全部還原為Fe2+,即便加KSCN溶液也不變紅色.反應的離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+
(6)某同學利用上述濾液制取白色的Fe(OH)
2沉淀,向濾液中加入NaOH溶液后,觀察到生成的白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色.
①沉淀由白色→紅褐色的化學方程式是:
4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
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②為了得到白色的Fe(OH)
2沉淀,并盡可能長時間保持其白色,可采取的措施有多種,請寫出其中的一種.
第一種:用一只容器較大針孔較細的注射器吸取濾液后再吸入NaOH溶液,然后倒置2~3次;
第二種:向濾液中加入植物油,使濾液與空氣隔絕,然后再將滴管伸入水溶液中滴加氫氧化鈉溶液;
第三種:向熱的硫酸亞鐵溶液中滴加熱的氫氧化鈉溶液,減少溶液中氧氣的含量.
第一種:用一只容器較大針孔較細的注射器吸取濾液后再吸入NaOH溶液,然后倒置2~3次;
第二種:向濾液中加入植物油,使濾液與空氣隔絕,然后再將滴管伸入水溶液中滴加氫氧化鈉溶液;
第三種:向熱的硫酸亞鐵溶液中滴加熱的氫氧化鈉溶液,減少溶液中氧氣的含量.
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