[题目]某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验.并继续研究铁及其化合物的部分性质.回答下列问题:(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为 ,(2)该同学欲确定反应后硬质试管中固体物质的成分.设计了如下实验方案:①待硬质试管冷却后.取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B,②取少量溶液B滴加KSCN溶液.若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质的成分� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并继续研究铁及其化合物的部分性质。

回答下列问题：

（1）硬质试管中发生反应的化学方程式为____________________________ ；

（2）该同学欲确定反应后硬质试管中固体物质的成分，设计了如下实验方案：

①待硬质试管冷却后，取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B；

②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质的成分一定有________，若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分一定有__________________；原因是：___________________________（用离子方程式表示）；

（3）发现溶液未变红该同学马上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反应。若按下图所示的操作，可观察到生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出与沉淀发生变化现象的反应的化学方程式：_____________________；

（4）一段时间后，该同学发现（2）中未变红的溶液变成红色，说明Fe2+ 具有_______性；由此可知，实验室中FeSO4溶液要临时配制并加少量___________。

【答案】3Fe + 4H2O(g)====Fe3O4 + 4H2 Fe3O4 Fe3O4和Fe Fe + 2Fe3+＝3Fe2+ 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ＝ 4Fe(OH)3 还原 Fe

【解析】

(1)根据铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气解答；
(2)KSCN溶液变红色，说明有三价铁离子；溶液未变红色，说明无三价铁离子；铁单质能将三价铁离子还原成二价铁离子；
(3)白色沉淀为氢氧化亚铁，氢氧化亚铁具有还原性，易被空气中氧气氧化生成氢氧化铁；

(4)一段时间后，该同学发现（2）中未变红的溶液变成红色，说明有铁离子的生成，所以说明了亚铁离子具有还原性；为了防止亚铁离子被氧化，在实验室中FeSO4溶液要临时配制并加少量铁粉。

(1)铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2

因此，本题正确答案是：3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2

(2)KSCN溶液溶液变红色，说明有三价铁离子，说明硬质试管中固体一定有Fe3O4；KSCN溶液未变红色，说明无三价铁离子，一定有Fe3O4和Fe，铁单质能将三价铁离子还原成二价铁离子离子方程式为Fe + 2Fe3+＝3Fe2+，
因此，本题正确答案是：Fe3O4；Fe3O4和Fe；Fe + 2Fe3+＝3Fe2+；
(3)白色沉淀为氢氧化亚铁，氢氧化亚铁具有还原性，易被空气中氧气氧化生成氢氧化铁，反应的方程式为：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ＝ 4Fe(OH)3；
因此，本题正确答案是：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ＝ 4Fe(OH)3；

(4)Fe2+溶液因为水解和还原性而不易保存，可以加入酸抑制其水解，加入还原性铁（铁粉）防止其被氧化，

因此，本题正确答案是：还原；铁粉。

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起始物质的量	n(H2)/mol	n(I2)/mol	n(HI)/mol
甲	0.02	0.02	0
乙	0.04	0.04	0

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B. 平衡时，甲中混合物的颜色比乙中深

C. 平衡时，甲、乙中热量的变化值相等

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（2）已知B、C、D是气体，现增加A的物质的量，平衡不移动，说明A是__________________（填状态）。

（3）若容器容积不变，加入气体B，气体A的转化率__________________（填“增大”“减小”或“不变”）。

（4）若加热后，C的百分含量减小，则正反应是__________________反应（填“放热”或“吸热”）。

（5）若保持容器压强不变，且A、B、C、D都是气体，向容器中充入稀有气体，则化学平衡正向移动，则a、b、c、d关系是__________________。

Ⅱ．工业上一般采用下列反应合成甲醇：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。

（1）在一定温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)＝0.5mol·L－1。该反应的平衡常数K＝__________________。

（2）若在一体积可变的容器中充入l molCO、 2mol H2和1mol CH3OH，达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则该反应向__________________(填“正”、“逆”)反应方向移动。

（3）若在温度和容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投人反应物，测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：

容器	反应物投入的量	反应物的转化率	CH3OH的浓度(mol/L)	能量变化（Q1、Q2、Q3均大于0）
1	2molCO和4molH2	a1％	c1	放出Q1kJ热量
2	2molCH3OH	a2％	c2	吸收Q2kJ热量
3	4molCO和8molH2	a3％	c3	放出Q3kJ热量