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

【答案】

（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

【解析】