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    某同学利用下图所示的实验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。

    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）该同学欲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中固体物质的成分一定有           ，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）该同学按上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，请写出上述白色沉淀变成红褐色的化学方程式：                                                    。

    （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Fe2+ 具有        性。由此可知，实验室中含Fe2+的盐溶液现用现配制的原因是                        ，并且配制含Fe2+的盐溶液时应加入少量                  。

     

    【答案】

    （1）3Fe + 4H2O(g)  ＝ Fe3O4 + 4H2（2分）

    （2）一定有Fe3O4，可能有Fe（各1分）   Fe3O4和Fe（1分）

    （3）Fe + 2Fe3+＝ 3Fe2+（2分）

    （4） 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ＝ 4Fe(OH)3（2分）

    （5）还原   Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质   铁粉 （各1分）

    【解析】

    试题分析：（1）硬质试管中发生反应是铁与水蒸气的反应，注意铁只能生成四氧化三铁和氢气，不能写出三氧化二铁；（2）若溶液变红色则说明溶液中有三价铁离子，不能排除溶液中是否有亚铁离子，所以硬质试管中固体物质的成分一定有Fe3O4,可能有Fe，若溶液未变红色则说明溶液中无三价铁离子，则一定有过量的铁把三价铁还原为二价铁离子，硬质试管中固体物质的成分一定有Fe3O4和Fe。（3）说明过量的铁把三价铁还原为二价铁，Fe + 2Fe3+＝ 3Fe2+。（4）生成白色沉淀是氢氧化亚铁,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色是氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁, FeSO4 + 2NaOH ＝ Fe(OH)2↓+ Na2SO4， 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ＝ 4Fe(OH)3。（5）未变红的溶液变成红色，Fe2+被氧化为三价铁离子，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，可以把氧化后的三价铁再还原成亚铁离子。

    考点：考查铁与水蒸气反应的实验，检验二价铁及三价铁的方法，氢氧化亚铁的制备，铁三角的转化。

    点评：对于铁单质及其化合物的转化是高中的重点和难点，经常以离子的检验、除杂、物质的制备等题型出现，比较综合，考查学生的综合思维能力。题目难度较大。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    某同学利用下图所示的实验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．
    请回答下列问题：
    （1）硬质试管中发生反应的化学方程式为
    3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2
    3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2
    ．
    （2）该同学欲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中固体物质的成分是
    一定有Fe3O4，可能有Fe
    一定有Fe3O4，可能有Fe
    ，若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是
    Fe3O4和Fe
    Fe3O4和Fe
    ．
    （3）该同学按上述实验方案进行了实验，结果溶液未变红色，原因是：
    Fe+2Fe3+=3Fe2+
    Fe+2Fe3+=3Fe2+
    （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的反应的化学方程式：
    FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
    FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；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，说明Fe2+具有
    还原
    还原
    性．由此可知，实验室中FeSO4溶液要临时配制并加少量铁粉的原因是
    Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质
    Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质
    ．

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年山东省济宁市泗水一中高一上学期期末模拟化学试卷（带解析） 题型：实验题

    (17分)某同学利用下图所示的实验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。

    已知:①FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O②Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ +3 H2O ③Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ +2Fe3+ +4 H2O
    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）该同学欲确定反应一段时间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中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意)         ,若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意)         。

    A．一定有Fe3O4,可能有FeB．只有Fe(OH)3C．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,使其跟NaOH溶液反应。若按下图所示的操作,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的反应的化学方程式                                                 。

    （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Fe2+ 具有   性。由此可知,实验室中含Fe2+的盐溶液需现用现配制的原因是                           ，并且配制含Fe2+的盐溶液时应加入少量         。
    （6）乙同学为了获得持久白色的Fe(OH)2沉淀，准备用右图所示装置，用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液与新制的FeSO4溶液反应。获得不含O2的蒸馏水的方法是______________。反应开始时，打开止水夹的目的是___________________________________；一段时间后，关闭止水夹，在试管_______（填“A”或“B”）中观察到白色的Fe(OH)2

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年四川省成都铁中高一下学期2月学业检测化学试卷 题型：实验题

    （13分）某同学利用下图所示的实验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。

    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）该同学欲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中固体物质的成分一定有           ，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）该同学按上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，使其跟NaOH溶液反应。若按图所示的操作，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，请写出上述白色沉淀变成红褐色的化学方程式：                                  

    （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Fe2+ 具有       性。由此可知，实验室中含Fe2+的盐溶液现用现配制的原因是                        ，并且配制含Fe2+的盐溶液时应加入少量                  。

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    科目：高中化学 来源：2014届四川省高一下学期2月学业检测化学试卷 题型：实验题

    （13分）某同学利用下图所示的实验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。

    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）该同学欲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中固体物质的成分一定有            ，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）该同学按上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，使其跟NaOH溶液反应。若按图所示的操作，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，请写出上述白色沉淀变成红褐色的化学方程式：                                  

    （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Fe2+ 具有        性。由此可知，实验室中含Fe2+的盐溶液现用现配制的原因是                         ，并且配制含Fe2+的盐溶液时应加入少量                   。

     

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