Question

【題目】某同學利用如圖所示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。

(1)試管中發生反應的化學方程式為______________________________________________。

(2)該同學欲確定反應一段時間后試管中固體物質的成分，設計了如下方案：

①待試管冷卻，取其中固體少許溶于稀鹽酸得溶液B；

②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液變紅，則試管中固體是________(只有一個選項符合題意)，若溶液未變紅，則試管中固體是________(只有一個選項符合題意)。

A．一定有Fe3O4，可能有Fe

B．只有Fe(OH)3

C．一定有Fe3O4和Fe

D．一定有Fe(OH)3，可能有Fe

E．只有Fe3O4

(3)該同學按上述方案進行了實驗，溶液未變紅色，原因是________________________________(用化學方程式表示)。

Answer 1

【答案】3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2AC2FeCl3＋Fe===3FeCl2

【解析】

（1）鐵粉與水蒸氣反應產物為四氧化三鐵和氫氣；（2）四氧化三鐵中有+2價的鐵和+3價的鐵，KSCN溶液溶液變紅色，說明有三價鐵離子；還有可能有過量的鐵；若溶液未變紅，過量的鐵，可能將三價鐵離子全部轉化成二價鐵離子；（3）鐵單質能將三價鐵離子還原成二價鐵離子；

(1)Fe在加熱條件下可與H2O(g)反應生成Fe3O4和H2。3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2 。(2)鐵和水蒸氣反應，產物為四氧化三鐵和氫氣，反應后試管中固體物質一定有Fe3O4，還可能有沒反應完全的鐵粉，取少許其中的固體物質溶于稀鹽酸后，滴加KSCN溶液，若溶液變紅色則說明試管中固體物質的成分一定含Fe3O4；若溶液未變紅色，是因為固體物質中既含Fe3O4又含Fe，溶于鹽酸后發生反應Fe+2Fe3＋═2Fe2＋，導致Fe3＋被還原，溶液才未變紅色，故選：A；C；(3)結果溶液未變紅色，原因是加入稀鹽酸時發生反應：2FeCl3+Fe═3FeCl2