问题 问答题

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.

请回答下列问题:

(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是______,若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是______.

(3)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).

(4)该同学马上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反应.若按右图所示的操作,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:______.

(5)一段时间后,该同学发现(3)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铁粉的原因是______.

答案

(1)铁与水蒸气反应会生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2,故答案为: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,可能有Fe;KSCN溶液未变红色,说明无三价铁离子,一定有Fe3O4和Fe,

故答案为:一定有Fe3O4,可能有Fe;Fe3O4和Fe;

(3)铁单质能将三价铁离子还原成三价铁离子离子方程式,Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+

(4)滴入NaOH溶液时,生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,该反应为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)2,故答案为:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(5)铁单质能将三价铁离子还原成二价铁离子,Fe2+具有还原性,Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质,故答案为:还原;Fe2+ 易被空气中的氧气氧化而变质.

单项选择题
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