Question

【题目】某同学利用如图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并研究铁及其化合物的部分性质。请回答下列问题:

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

（2）该同学为确定反应后硬质试管中固体物质的成分,设计了如下实验方案:

①待硬质试管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B;

②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则说明硬质试管的固体物质中一定有_________,可能有__________________;若溶液未变红色,则说明硬质试管中固体物质的成分是_____________________________________。

（3）该同学按（2）中所述实验方案进行了实验,结果溶液未变红色,原因是________________________________(用离子方程式表示)。

（4）该同学马上另取少量溶液B,使其与NaOH溶液反应。若按图所示操作,可观察到试管中先生成白色沉淀,后沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象,请写出白色沉淀变为红褐色的过程中所发生反应的化学方程式:__________________________________。

（5）一段时间后,该同学发现（3）中未变红的溶液变成红色,说明具有_________性。由此可知,实验室中含的盐溶液需现用现配制的原因是__________,并且配制含的盐溶液时应加入少量___________________。

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 还原 易被空气中的氧气氧化而变质 铁粉

【解析】

（1）依据铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气解答；

（2）KSCN溶液溶液变红色，说明有三价铁离子；溶液未变红色，说明无三价铁离子；

（3）铁单质能将三价铁离子还原成二价铁离子；

（4）白色沉淀为氢氧化亚铁，氢氧化亚铁具有还原性，易被空气中氧气氧化生成氢氧化铁；

（5）未变红的溶液变成红色，Fe2+ 被氧化为Fe3+，说明具有还原性。

（1）铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气，装置中湿棉花的作用提供水蒸气，发生反应的化学方程式为：3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2；

（2）KSCN溶液变红色，说明有三价铁离子，说明硬质试管中固体一定有Fe3O4，可能有Fe；KSCN溶液未变红色，说明无三价铁离子，一定有Fe3O4和Fe；

（3）铁单质能将三价铁离子还原成二价铁离子，离子方程式，Fe+2Fe3+=3Fe2+；

（4）白色沉淀为氢氧化亚铁，氢氧化亚铁具有还原性，易被空气中氧气氧化生成氢氧化铁，反应的方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

（5）未变红的溶液变成红色，Fe2+ 被氧化为Fe3+，说明具有还原性。实验室中含Fe2+的盐溶液需现用现配制的原因是易被空气中的氧气氧化而变质，并且配制含Fe2+的盐溶液时应加入少量铁粉，可以把氧化后的Fe2+再还原成Fe2+。