Question

【题目】在高温下，Fe 与水蒸气可发生反应。应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下"Fe 与水蒸气反应的实验"。请回答该实验中的问题。

（1）写出该反应的化学方程式__________。

（2）实验前必须对整套装置进行的操作是___________；

（3）在高温条件下铁与水能发生反应。资料显示，在不同温度下，还原铁粉与水蒸气反应的产物是不同的，温度低于570 ℃时，生成FeO，高于570 ℃时，生成Fe3O4。老师用如图所示实验装置，完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验。

①实验中使用肥皂液的作用是_____________________________。

②甲同学为探究实验后试管内的固体X中含有哪些物质，进行了下列实验。

实验 编号	实验操作	实验现象
①	取少量黑色粉末X放入试管1中，加入盐酸，微热	黑色粉末逐渐溶解，溶液呈黄绿色；有少量气泡产生
②	向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡	溶液没有出现红色

根据上述实验，能确定固体中存在的物质是__________________________；不能确定是否存在FeO的原因是____________________________________。

③如果黑色粉末是Fe3O4,则黑色粉末和盐酸反应得离子方程式为________________。

Answer 1

【答案】3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2气密性的检验检验有H2生成Fe如果有铁粉剩余，也会将溶液中Fe3+转变成Fe2+Fe3O4+8H+＝2Fe3++Fe2++4H2O

【解析】

(1)铁与水蒸气发生氧化还原反应,生成Fe3O4和H2 ,方程式为: 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；因此，本题正确答案: 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 。

(2)实验前必须对整套装置进行气密性检查；因此，本题正确答案是: 气密性的检验。

(3) ①能够把肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当听到爆鸣声说明有氢气生成，即作用是检验反应中生成氢气；正确答案：检验有H2生成。

②与盐酸反应有气泡冒出说明含有铁；不能确定是否含有Fe3O4或FeO，铁与盐酸反应生成了氯化亚铁，如果混合物中存在Fe3O4，溶于盐酸生成的 Fe3+与Fe反应生成了Fe2+；正确答案： Fe；如果有铁粉剩余，也会将溶液中Fe3+转变成Fe2+。

③四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，反应的化学方程式为：Fe3O4+8HCl＝2FeCl3+FeCl2+4H2O，离子方程式为：Fe3O4+8H+＝2Fe3++Fe2++4H2O；正确答案：Fe3O4+8H+＝2Fe3++Fe2++4H2O。