Question

【题目】某同学利用如图所示装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并继续研究铁及其化合物的部分性质。

（1）试管中发生反应的化学方程式为_______________________________。

（2）该同学欲确定反应一段时间后试管中固体物质的成分，设计了如下方案：

①待试管冷却，取其中固体少许溶于稀盐酸得溶液B；

②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红，则试管中固体是________(只有一个选项符合题意)，若溶液未变红，则试管中固体是________(只有一个选项符合题意)。

A．一定有Fe3O4，可能有Fe

B．只有Fe(OH)3

C．一定有Fe3O4和Fe

D．一定有Fe(OH)3，可能有Fe

E．只有Fe3O4

（3）该同学按上述方案进行了实验，溶液未变红色，原因是： __________________________(用离子方程式表示)。

（4）该同学马上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反应。若按右图所示的操作，可观察到生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出与上述现象相关反应的化学方程式__________________________________________________，______________________________________。

（5）一段时间后，该同学发现(3)中未变红的溶液变成红色。由此可知，实验室FeCl2溶液需现用现配的原因是___________________________________，并且配制时应加入少量________。

Answer 1

【答案】 3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2 A C 2Fe3+＋Fe===3Fe2+ FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 FeCl2易被空气氧化为FeCl3 铁粉

【解析】（1）铁与水蒸气高温下反应生成Fe3O4和H2，反应方程式：3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2；

（2）滴加KSCN后，若溶液变红色则说明溶液中有Fe3+，但不能排除溶液中是否有Fe2+，所以硬质试管中固体物质的成分一定有Fe3O4，可能有Fe，故选A；若溶液未变红色则说明溶液中无Fe3+，则一定有未反应完的Fe把Fe3+还原为Fe2+，硬质试管中固体物质的成分一定有Fe3O4和Fe，故选C。故答案为：A；C。

（3）Fe把Fe3+还原为Fe2+，离子方程式为：2Fe3+＋Fe=3Fe2+。

（4）取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反应，生成白色沉淀，则白色沉淀为Fe(OH)2，溶液B中含有FeCl2，反应方程式为：FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl；Fe(OH)2具有还原性，易被空气中氧气氧化生成Fe(OH)3，反应的方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。故答案为：FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。

（5）一段时间后，该同学发现（3）中未变红的溶液变成红色，则（3）中Fe2+易被空气中的氧气氧化为Fe3+，所以实验室FeCl2溶液需现用现配，且配制时在溶液中加入少量的铁粉，防止Fe2+被氧化。故答案为：FeCl2易被空气氧化为FeCl3；铁粉。