Question

【題目】在高溫下，F(xiàn)e 與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)用下列裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下"Fe 與水蒸氣反應(yīng)的實驗"。請回答該實驗中的問題。

（1）寫出該反應(yīng)的化學方程式__________。

（2）實驗前必須對整套裝置進行的操作是___________；

（3）在高溫條件下鐵與水能發(fā)生反應(yīng)。資料顯示，在不同溫度下，還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物是不同的，溫度低于570 ℃時，生成FeO，高于570 ℃時，生成Fe3O4。老師用如圖所示實驗裝置，完成還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的演示實驗。

①實驗中使用肥皂液的作用是_____________________________。

②甲同學為探究實驗后試管內(nèi)的固體X中含有哪些物質(zhì)，進行了下列實驗。

實驗 編號	實驗操作	實驗現(xiàn)象
①	取少量黑色粉末X放入試管1中，加入鹽酸，微熱	黑色粉末逐漸溶解，溶液呈黃綠色；有少量氣泡產(chǎn)生
②	向試管1中滴加幾滴KSCN溶液，振蕩	溶液沒有出現(xiàn)紅色

根據(jù)上述實驗，能確定固體中存在的物質(zhì)是__________________________；不能確定是否存在FeO的原因是____________________________________。

③如果黑色粉末是Fe3O4,則黑色粉末和鹽酸反應(yīng)得離子方程式為________________。

Answer 1

【答案】3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2氣密性的檢驗檢驗有H2生成Fe如果有鐵粉剩余，也會將溶液中Fe3+轉(zhuǎn)變成Fe2+Fe3O4+8H+＝2Fe3++Fe2++4H2O

【解析】

(1)鐵與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成Fe3O4和H2 ,方程式為: 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；因此，本題正確答案: 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 。

(2)實驗前必須對整套裝置進行氣密性檢查；因此，本題正確答案是: 氣密性的檢驗。

(3) ①能夠把肥皂泡吹起時，用點燃的火柴靠近肥皂泡，當聽到爆鳴聲說明有氫氣生成，即作用是檢驗反應(yīng)中生成氫氣；正確答案：檢驗有H2生成。

②與鹽酸反應(yīng)有氣泡冒出說明含有鐵；不能確定是否含有Fe3O4或FeO，鐵與鹽酸反應(yīng)生成了氯化亞鐵，如果混合物中存在Fe3O4，溶于鹽酸生成的 Fe3+與Fe反應(yīng)生成了Fe2+；正確答案： Fe；如果有鐵粉剩余，也會將溶液中Fe3+轉(zhuǎn)變成Fe2+。

③四氧化三鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵和水，反應(yīng)的化學方程式為：Fe3O4+8HCl＝2FeCl3+FeCl2+4H2O，離子方程式為：Fe3O4+8H+＝2Fe3++Fe2++4H2O；正確答案：Fe3O4+8H+＝2Fe3++Fe2++4H2O。