铁不能与冷、热水反应,但能与水蒸气反应.中学教材中用下图所示实验装置,完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验.
资料显示,在不同温度下,还原铁粉与水蒸气反应的产物是不同的,温度低于570℃时,生成FeO;高于570℃时,生成Fe
3O
4.
(1)实验中使用肥皂液的作用是
.
(2)甲同学对实验后试管内的黑色固体X含有哪些物质进行了探究.
提出假设:①所得固体是FeO
②所得固体是Fe
3O
4③所得固体是
.
实验探究:
实验编号 |
实验操作 |
实验现象 |
① |
取少量黑色粉末X放入试管1中,加入盐酸,微热. |
黑色粉末逐渐溶解,有少量气泡产生. |
② |
取试管1反应后的溶液少许,滴加几滴KSCN溶液,振荡. |
溶液没有出现血红色. |
③ |
取试管1反应后的溶液少许,滴加几滴酸性KMnO4溶液,振荡 |
高锰酸钾溶液褪色 |
问题讨论:经小组讨论后认为甲的方案不完善.根据实验事实,能确定固体X中存在的物质是
,但不能确定X的成分,原因是
.
(3)乙同学设计下列实验方案以确定实验后试管内的固体是否存在Fe
3O
4.
①溶液X中发生氧化还原反应的离子方程式为
;
②操作a包括过滤和洗涤,检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是
;
③如果取固体样品m
1克,反应后得到红棕色固体m
2克,则m
1与m
2之比最少应大于
时,才能确定固体样品中一定存在Fe
3O
4.