Question

(19分)在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。 应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。

（1）写出该反应的化学方程式                                             ，其中氧化剂是      ，还原剂是       。8.4g铁粉参加反应，转移电子      mol。
（2）玻璃管中石棉绒的作用是   ，实验开始时应先点燃    ，实验结束时应先熄灭    。
（3）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是               ；烧瓶里应事先放置            ，其作用是         。
（4）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
成分是                      ，若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的
成分是                      。
（5）该同学按上述实验方案进行了实验，结果溶液未变红色，原因是            
                                 （用离子方程式表示）。

（6）该同学马上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反应。若按上图所示的操作，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，请写出与上述现象相关
的反应的化学方程式                                  ，
                                           。
（7）一段时间后，该同学发现（4）中未变红的溶液变成红色，说明Fe²⁺ 具有      性。由此可知，实验室中含Fe²⁺的盐溶液现用现配制的原因是                       ，
并且配制含Fe²⁺的盐溶液时应加入少量           。

Answer 1

（1）3Fe+4H₂O(g) Fe ₃O₄ +4 H₂(不写(g)或“加热”扣1分，写成“高温”不扣分)
H₂O   Fe   0.4
（2）铁粉的载体，增大铁粉与水蒸气的接触面积     酒精灯   酒精喷灯
（3）为实验提供水蒸气  碎瓷片  防止暴沸
（4）一定有Fe₃O₄，可能有Fe（各1分）   Fe₃O₄和Fe
（5）Fe + 2Fe³⁺＝ 3Fe²⁺ 
（6）FeSO₄ + 2NaOH ＝ Fe(OH)₂↓+ Na₂SO₄（1分）
4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O ＝ 4Fe(OH)₃（1分）
（7）还原   Fe²⁺易被空气中的氧气氧化而变质   铁粉

略