Question

【題目】某同學(xué)利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行鐵跟水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，并繼續(xù)研究鐵及其化合物的部分性質(zhì)。

請(qǐng)回答下列問題。

（1）硬質(zhì)試管中發(fā)生的化學(xué)方程式___________________。

（2）該同學(xué)欲確定反應(yīng)后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

①待硬質(zhì)試管冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸得溶液B；

②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液變紅色，則說明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)一定有_________，可能有_________（填寫“化學(xué)式”），若溶液未變紅色，則說明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分是___________________（填寫“化學(xué)式”）。

（3）該同學(xué)按上述實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果溶液未變紅色，原因是：______（用離子方程式表示）。

（4）該同學(xué)馬上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反應(yīng)。若按圖所示的操作，可觀察到生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色的現(xiàn)象，請(qǐng)寫出與上述白色沉淀變成紅褐色的反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________。

（5）一段時(shí)間后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)（3）中未變紅的溶液變成紅色，說明Fe2+具有_____性。由此可知，實(shí)驗(yàn)室中含Fe2+的鹽溶液現(xiàn)用現(xiàn)配制的原因是_________，并且配制含Fe2+的鹽溶液時(shí)應(yīng)加入少量_____________。

Answer 1

【答案】3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 Fe3O4 Fe Fe3O4和Fe Fe+2Fe3+=3Fe2+ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 還原 Fe2+易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì) 鐵粉或鐵屑

【解析】

（1）鐵粉與水蒸氣反應(yīng)，生成Fe3O4和H2；

（2）KSCN遇到Fe3+后迅速出現(xiàn)血紅色，利用該方法檢驗(yàn)Fe3+；

（3）鐵粉能將Fe3+還原為Fe2+；

（4）滴入NaOH溶液后，Fe(OH)2白色沉淀逐漸變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色的Fe(OH)3；

（5）鐵粉能將Fe3+還原為Fe2+，Fe2+具有還原性，Fe2+易被空氣中的O2氧化。

（1）鐵粉與水蒸氣反應(yīng)，生成Fe3O4和H2，反應(yīng)方程式為3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；

（2）取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液變紅色，說明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)一定有Fe3O4，可能含有Fe，若溶液未變紅色，說明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分是Fe3O4和Fe；

（3）鐵粉能將Fe3+還原為Fe2+，離子方程式為：Fe+2Fe3+=3Fe2+；

（4）試管中滴入NaOH溶液后，Fe(OH)2白色沉淀逐漸變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色的Fe(OH)3，發(fā)生的反應(yīng)為：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

（5）鐵粉能將Fe3+還原為Fe2+，Fe2+具有還原性，Fe2+易被空氣中的O2氧化，因此實(shí)驗(yàn)室中含Fe2+的鹽溶液現(xiàn)用現(xiàn)配制，因此配制含Fe2+的鹽溶液時(shí)應(yīng)加入少量鐵粉或者鐵屑，防止Fe2+被氧化。