Question

【題目】某小組研究鐵與水蒸氣的反應，兩位同學分別進行了如下實驗。

實驗Ⅰ	實驗Ⅱ

請回答：

（1）實驗Ⅰ中濕棉花的作用是______________。

（2）實驗Ⅰ中反應的化學方程式是__________。

（3）甲同學觀察到實驗Ⅰ中持續產生肥皂泡，實驗Ⅱ中溶液B呈現紅色。說明溶液A中含有___________。

（4）乙同學觀察到實驗Ⅰ中持續產生肥皂泡，但實驗Ⅱ中溶液B未呈現紅色。溶液B未呈現紅色的原因是____________。

Answer 1

【答案】 提供水蒸氣 3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2 Fe3＋ 反應后的固體中含有未反應的Fe，實驗Ⅱ中Fe3＋全部被Fe還原為Fe2＋

【解析】鐵與水蒸氣反應會生成四氧化三鐵和氫氣，反應的化學方程式為3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2；KSCN溶液與該溶液變紅色，說明有三價鐵離子，說明硬質試管中固體一定有Fe3O4，可能有Fe；KSCN溶液未變紅色，說明無三價鐵離子，一定有Fe3O4和Fe；鐵單質能將三價鐵離子還原成二價鐵離子離子方程式，Fe+2Fe3+=3Fe2+，以此解答。

（1）由于反應物有水蒸氣，則實驗I中濕棉花的作用是提供水蒸氣；

（2）實驗Ⅰ中反應的化學方程式是3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2 ；

（3）甲同學觀察到實驗Ⅰ中持續產生肥皂泡，實驗Ⅱ中溶液B呈現紅色。說明溶液A中含有Fe3＋。

（4）乙同學觀察到實驗Ⅰ中持續產生肥皂泡，但實驗Ⅱ中溶液B未呈現紅色，說明不存在鐵離子，因此溶液A中含有單質鐵，把鐵離子還原為Fe2+，因此，溶液B未呈現紅色的原因是反應后的固體中含有未反應的Fe，實驗Ⅱ中Fe3＋全部被Fe還原為Fe2＋。