Question

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行鐵與水蒸氣的實(shí)驗(yàn)，并研究鐵及其化合物的部分性質(zhì)。

請(qǐng)回答下列問題：

(1)硬質(zhì)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。

(2)該同學(xué)為確定反應(yīng)后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

①待硬質(zhì)試管冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)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(zhì)試管的固體物質(zhì)中一定有____，可能有____；若溶液未變紅色，則說明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分是____________________。

(3)該同學(xué)按(2)中所述實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果溶液未變紅色，原因是___________(用離子方程式表示)。

(4)該同學(xué)馬上另取少量溶液B，使其與NaOH溶液反應(yīng)。若按下圖所示操作，可觀察到試管中先生成白色沉淀，后沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色的現(xiàn)象，請(qǐng)寫出白色沉淀變?yōu)榧t褐色的過程中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________。

(5)一段時(shí)間后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)(3)中未變紅的溶液變成紅色，說明Fe2＋具有____________性。由此可知，實(shí)驗(yàn)室中含有Fe2＋的鹽溶液需現(xiàn)用現(xiàn)配制的原因是____________________，并且配制含F(xiàn)e2＋的鹽溶液時(shí)應(yīng)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 鐵粉

【解析】

根據(jù)鐵極其化合物的性質(zhì)分析解答。

(1)硬質(zhì)試管中發(fā)生鐵與水蒸氣的反應(yīng)，方程式為：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；

(2)溶液變紅色，說明溶液中有Fe3＋，則固體物質(zhì)中一定含Fe3O4，可能含有Fe。溶液未變紅色，說明無Fe3＋，則固體物質(zhì)的成分為Fe3O4和Fe；

(3)溶液中的Fe3+與過量的Fe反應(yīng)生成了Fe2+，方程式為：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；

(4)白色沉淀變?yōu)榧t褐色，是因?yàn)?/span>Fe(OH)2被空氣中的O2氧化為Fe(OH)3；

(5)未變紅的溶液變成紅色，說明Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，則Fe2＋具有還原性。含Fe2＋的鹽溶液需現(xiàn)用現(xiàn)配制，是因?yàn)?/span>Fe2＋易被空氣中的氧氣氧化，在配制時(shí)應(yīng)加入少量鐵粉。