Question

【題目】已知在溫度低于570℃ 時，還原鐵粉與水蒸氣反應的產物是FeO；高于570℃ 時，生成Fe3O4。老師用下圖所示實驗裝置，完成了還原鐵粉與水蒸氣反應的演示實驗。

甲同學為探究實驗后試管內固體的成分，進行了下列實驗：

實驗編號	實驗操作	實驗現象
①	取少量黑色粉末放入試管中，加入鹽酸，微熱	黑色粉末逐漸溶解，溶液呈淺綠色；有少量氣泡產生
②	向試管中滴加幾滴KSCN溶液，振蕩	溶液沒有出現血紅色

試回答下列問題：

（1）濕棉花的作用是______________。

（2）寫出高于570℃ 時，Fe 與水蒸氣反應的化學方程式：___________。

（3）乙同學認為加入KSCN 溶液沒有出現血紅色的原因可能是固體中沒有Fe3O4，也有可能是因為___（填物質名稱）過量造成的。該物質過量時，溶液中還會發生反應，導致加入KSCN 溶液時沒有出現血紅色，該反應的離子方程式是______________。

（4）丙同學利用上述實驗①加鹽酸后的溶液制取白色的Fe(OH)2沉淀，向濾液中加入足量NaOH 溶液后，觀察到的實驗現象為___。

Answer 1

【答案】提供反應所需的水蒸氣 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 鐵粉 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 先生成白色沉淀，后沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色

【解析】

(1)濕棉花在加熱時能夠提供水蒸氣；

(2)鐵與水蒸氣在高溫條件下可以發生反應生成四氧化三鐵和氫氣，據此來寫方程式；

(3)如鐵粉過量，則不能生成Fe3+；過量鐵粉會與三價鐵反應，生成二價鐵；

(4)根據二價鐵加入過量氫氧化鈉溶液的現象來解答。

(1)濕棉花在加熱時水蒸發形成水蒸氣；

(2)鐵與水蒸氣在高溫條件下可以發生反應生成四氧化三鐵和氫氣反應的化學方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；

(3)過量鐵粉會與三價鐵反應，生成二價鐵，方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+；

(4) 有少量氣泡產生，說明鐵過量，實驗①加鹽酸后的溶液呈淺綠色，說明含有二價鐵，加入過量的氫氧化鈉生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵不穩定易被氧化為氫氧化鐵，現象為，先生成白色沉淀，后沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色。