Question

常温下，在没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁能与水蒸气反应。
（1）铁粉与水蒸气反应的化学方程式是：
（2）停止反应，待装置冷却后，取出反应过的铁粉混合物，加入过量的稀硫酸充分反应。过滤。简述检验所得滤液中Fe^3＋的操作方法：
（3）经检验上述滤液中不含Fe^3＋，这不能说明铁粉与水蒸气反应所得产物中不含＋3价的铁。原因是（结合化学方程式说明）：
（4）某同学利用上述滤液制取白色的Fe（OH）₂沉淀，向滤液中加入NaOH溶液后，观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
①沉淀由白色变为红褐色的化学方程式是：
②为了得到白色的Fe（OH）₂沉淀，并尽可能使沉淀长时间保持白色，有人设计如下图所示的装置：

请简述实验操作及原理：

Answer 1

（1）   3Fe＋4H₂O（g）Fe₃O₄＋4H₂↑   
（2）取少量溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液颜色。如果溶液颜色变为血红色，说明溶液中含有Fe^3＋，否则不含Fe^3＋    
（3）如果反应后的铁粉混合物中铁粉过量，可发生反应：Fe＋Fe₂（SO₄）₃===3FeSO₄，铁粉将溶液中的Fe^3＋全部还原为Fe^2＋，即便加入KSCN溶液也不变血红色
（4） ①  4Fe（OH）₂＋O₂＋2H₂O===4Fe（OH）₃ 
②实验时，先打开活塞K，再将分液漏斗中的旋塞打开，使稀硫酸与铁粉作用，用产生的H₂排出装置中的空气；然后关闭K，使生成的H₂将试管中的FeSO₄溶液压入NaOH溶液中，则可在盛NaOH溶液的试剂瓶中较长时间观察到生成的白色Fe（OH）₂沉淀

本题考查铁及其化合的重点知识点，属于对相关知识理解记忆后直接应用，比较容易。
（1）注意产物是Fe₃O₄， 3Fe＋4H₂O（g）Fe₃O₄＋4H₂↑   
（2）Fe^3＋的检验：取少量溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液颜色。如果溶液颜色变为血红色，说明溶液中含有Fe^3＋，否则不含Fe^3＋    
（3）如果反应后的铁粉混合物中铁粉过量，可发生反应：Fe＋Fe₂（SO₄）₃===3FeSO₄，铁粉将溶液中的Fe^3＋全部还原为Fe^2＋，即便加入KSCN溶液也不变血红色
（4） ①  4Fe（OH）₂＋O₂＋2H₂O===4Fe（OH）₃ 
②实验时，先打开活塞K，再将分液漏斗中的旋塞打开，使稀硫酸与铁粉作用，用产生的H₂排出装置中的空气；然后关闭K，使生成的H₂将试管中的FeSO₄溶液压入NaOH溶液中，则可在盛NaOH溶液的试剂瓶中较长时间观察到生成的白色Fe（OH）₂沉淀