Question

【题目】图 1 是课本“还原铁粉与水蒸气反应”的实验装置图。

（1）写出铁粉与水蒸气反应的化学方程式，并用“单线桥”标出电子转移方向及数目 ：_____________；其中氧化剂为________________（写化学式）；标况下，生成气体2.24L，则消耗Fe的质量为__________g。

（2）证明还原铁粉与水蒸气发生了反应的现象是： ________________。 若将反应生成的固体产物溶于盐酸，其离子反应方程式为________________。

Answer 1

【答案】 H2O 4.2 肥皂泡上升，点燃有爆鸣声 Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O

【解析】

(1)Fe与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气，转移8e-，结合氧化还原反应的规律分析解答；

(2)氢气具有可燃性，四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁、水，据此分析解答。

(1)Fe与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气，转移8e-，反应及电子转移方向及数目可以表示为，H元素的化合价降低，则H2O为氧化剂，生成4mol气体时消耗3molFe，则标况下，生成气体2.24L，则消耗Fe的质量为××56g/mol=4.2g，故答案为：；H2O；4.2；

(2)还原铁粉与水蒸气发生了反应的现象是肥皂泡上升，点燃有爆鸣声，将反应生成的固体产物溶于盐酸，其离子反应方程式为Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O，故答案为：肥皂泡上升，点燃有爆鸣声；Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。