Question

【題目】某同學利用下圖所示的實驗裝置進行鐵跟水蒸氣反應的實驗，并繼續研究鐵及其化合物的部分性質。

請回答下列問題。

（1）硬質試管中發生的化學方程式___________________。

（2）該同學欲確定反應后硬質試管中固體物質的成分，設計了如下實驗方案：

①待硬質試管冷卻后，取少許其中的固體物質溶于稀硫酸得溶液B；

②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液變紅色，則說明硬質試管中固體物質一定有_________，可能有_________（填寫“化學式”），若溶液未變紅色，則說明硬質試管中固體物質的成分是___________________（填寫“化學式”）。

（3）該同學按上述實驗方案進行了實驗，結果溶液未變紅色，原因是：______（用離子方程式表示）。

（4）該同學馬上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反應。若按圖所示的操作，可觀察到生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色的現象，請寫出與上述白色沉淀變成紅褐色的反應的化學方程式____________________________。

（5）一段時間后，該同學發現（3）中未變紅的溶液變成紅色，說明Fe2+具有_____性。由此可知，實驗室中含Fe2+的鹽溶液現用現配制的原因是_________，并且配制含Fe2+的鹽溶液時應加入少量_____________。

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 還原 Fe2+易被空氣中的氧氣氧化而變質 鐵粉或鐵屑

【解析】

（1）鐵粉與水蒸氣反應，生成Fe3O4和H2；

（2）KSCN遇到Fe3+后迅速出現血紅色，利用該方法檢驗Fe3+；

（3）鐵粉能將Fe3+還原為Fe2+；

（4）滴入NaOH溶液后，Fe(OH)2白色沉淀逐漸變為灰綠色，最終變為紅褐色的Fe(OH)3；

（5）鐵粉能將Fe3+還原為Fe2+，Fe2+具有還原性，Fe2+易被空氣中的O2氧化。

（1）鐵粉與水蒸氣反應，生成Fe3O4和H2，反應方程式為3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；

（2）取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液變紅色，說明硬質試管中固體物質一定有Fe3O4，可能含有Fe，若溶液未變紅色，說明硬質試管中固體物質的成分是Fe3O4和Fe；

（3）鐵粉能將Fe3+還原為Fe2+，離子方程式為：Fe+2Fe3+=3Fe2+；

（4）試管中滴入NaOH溶液后，Fe(OH)2白色沉淀逐漸變為灰綠色，最終變為紅褐色的Fe(OH)3，發生的反應為：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

（5）鐵粉能將Fe3+還原為Fe2+，Fe2+具有還原性，Fe2+易被空氣中的O2氧化，因此實驗室中含Fe2+的鹽溶液現用現配制，因此配制含Fe2+的鹽溶液時應加入少量鐵粉或者鐵屑，防止Fe2+被氧化。