Question

【題目】在常溫下，Fe與水并不起反應，但在高溫下，Fe與水蒸氣可發生反應。應用下列裝置，在硬質玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應實驗”。 請回答該實驗中的問題。

（1）寫出該反應的化學方程式____________________。圓底燒瓶中盛裝水，燒瓶里應事先放置____，其作用是_____。

（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，溶液未變紅色,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________________________________________ 的現象，請寫出與上述現象相關的反應的化學方程式___________________________ ，____________________________________。

Answer 1

【答案】3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 碎瓷片 防止暴沸 先生成白色沉淀，迅速變為灰綠色，最后變為紅褐色 FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3

【解析】

（1）對于鐵與水蒸氣反應的化學方程式，教材中已出現，很容易寫出化學方程式．還原劑的判定方法根據化合價升高的物質，氧化劑是化合價降低的物質；根據3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 ， 反應物為水蒸氣與鐵；放碎瓷片的目的是防止沸騰事故發生；

（2）滴入NaOH溶液時，生成的白色沉淀氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵被氧氣氧化為氫氧化鐵，則白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色；

（1）鐵與水蒸氣發生氧化還原反應：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2，因為反應物為水蒸氣與鐵，所以這里加熱的目的就是提供水蒸氣，燒瓶底部應事先放置碎瓷片，放碎瓷片的目的是防止沸騰事故發生，
故答案為：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；碎瓷片；防止暴沸；

（2）滴入NaOH溶液時，生成的白色沉淀氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵被氧氣氧化為氫氧化鐵，則白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，發生的反應為FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，

故答案為：先生成白色沉淀，迅速變為灰綠色，最后變為紅褐色；FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；