Question

【題目】圖 1 是課本“還原鐵粉與水蒸氣反應”的實驗裝置圖。

（1）寫出鐵粉與水蒸氣反應的化學方程式，并用“單線橋”標出電子轉移方向及數目 ：_____________；其中氧化劑為________________（寫化學式）；標況下，生成氣體2.24L，則消耗Fe的質量為__________g。

（2）證明還原鐵粉與水蒸氣發生了反應的現象是： ________________。 若將反應生成的固體產物溶于鹽酸，其離子反應方程式為________________。

Answer 1

【答案】 H2O 4.2 肥皂泡上升，點燃有爆鳴聲 Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O

【解析】

(1)Fe與水蒸氣高溫下反應生成四氧化三鐵和氫氣，轉移8e-，結合氧化還原反應的規律分析解答；

(2)氫氣具有可燃性，四氧化三鐵與鹽酸反應生成氯化鐵、氯化亞鐵、水，據此分析解答。

(1)Fe與水蒸氣高溫下反應生成四氧化三鐵和氫氣，轉移8e-，反應及電子轉移方向及數目可以表示為，H元素的化合價降低，則H2O為氧化劑，生成4mol氣體時消耗3molFe，則標況下，生成氣體2.24L，則消耗Fe的質量為××56g/mol=4.2g，故答案為：；H2O；4.2；

(2)還原鐵粉與水蒸氣發生了反應的現象是肥皂泡上升，點燃有爆鳴聲，將反應生成的固體產物溶于鹽酸，其離子反應方程式為Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O，故答案為：肥皂泡上升，點燃有爆鳴聲；Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。