Question

【题目】某同学利用如图所示的实验装置进行铁与水蒸气的实验，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。若按下图所示操作，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Fe2＋具有____________性。由此可知，实验室中含有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____________________。

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 Fe2＋易被空气中的氧气氧化 铁粉

【解析】

根据铁极其化合物的性质分析解答。

(1)硬质试管中发生铁与水蒸气的反应，方程式为：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；

(2)溶液变红色，说明溶液中有Fe3＋，则固体物质中一定含Fe3O4，可能含有Fe。溶液未变红色，说明无Fe3＋，则固体物质的成分为Fe3O4和Fe；

(3)溶液中的Fe3+与过量的Fe反应生成了Fe2+，方程式为：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；

(4)白色沉淀变为红褐色，是因为Fe(OH)2被空气中的O2氧化为Fe(OH)3；

(5)未变红的溶液变成红色，说明Fe2＋转化为Fe3＋，则Fe2＋具有还原性。含Fe2＋的盐溶液需现用现配制，是因为Fe2＋易被空气中的氧气氧化，在配制时应加入少量铁粉。