Question

【題目】某同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行鐵跟水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，并繼續(xù)研究鐵及其化合物的部分性質(zhì)。

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

（2）該同學(xué)欲確定反應(yīng)一段時(shí)間后試管中固體物質(zhì)的成分，設(shè)計(jì)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(gè)選項(xiàng)符合題意)，若溶液未變紅，則試管中固體是________(只有一個(gè)選項(xiàng)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(xué)按上述方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，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，使其跟NaOH溶液反應(yīng)。若按右圖所示的操作，可觀(guān)察到生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色的現(xiàn)象，請(qǐng)寫(xiě)出與上述現(xiàn)象相關(guān)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。由此可知，實(shí)驗(yàn)室FeCl2溶液需現(xiàn)用現(xiàn)配的原因是___________________________________，并且配制時(shí)應(yīng)加入少量________。

Answer 1

【答案】 3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2 A C 2Fe3+＋Fe===3Fe2+ FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 FeCl2易被空氣氧化為FeCl3 鐵粉

【解析】（1）鐵與水蒸氣高溫下反應(yīng)生成Fe3O4和H2，反應(yīng)方程式：3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2；

（2）滴加KSCN后，若溶液變紅色則說(shuō)明溶液中有Fe3+，但不能排除溶液中是否有Fe2+，所以硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分一定有Fe3O4，可能有Fe，故選A；若溶液未變紅色則說(shuō)明溶液中無(wú)Fe3+，則一定有未反應(yīng)完的Fe把Fe3+還原為Fe2+，硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分一定有Fe3O4和Fe，故選C。故答案為：A；C。

（3）Fe把Fe3+還原為Fe2+，離子方程式為：2Fe3+＋Fe=3Fe2+。

（4）取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反應(yīng)，生成白色沉淀，則白色沉淀為Fe(OH)2，溶液B中含有FeCl2，反應(yīng)方程式為：FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl；Fe(OH)2具有還原性，易被空氣中氧氣氧化生成Fe(OH)3，反應(yīng)的方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。故答案為：FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。

（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，則（3）中Fe2+易被空氣中的氧氣氧化為Fe3+，所以實(shí)驗(yàn)室FeCl2溶液需現(xiàn)用現(xiàn)配，且配制時(shí)在溶液中加入少量的鐵粉，防止Fe2+被氧化。故答案為：FeCl2易被空氣氧化為FeCl3；鐵粉。