Question

【題目】在常溫下，Fe與水并不起反應(yīng)，但在高溫下，Fe與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)用下列裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”。 請回答該實(shí)驗(yàn)中的問題。

（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________。圓底燒瓶中盛裝水，燒瓶里應(yīng)事先放置____，其作用是_____。

（2）該同學(xué)欲確定反應(yīng)后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：①待硬質(zhì)試管冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸得溶液B；②取少量溶液B滴加KSCN溶液，溶液未變紅色,該同學(xué)馬上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反應(yīng)。若按圖所示的操作，可觀察到________________________________________ 的現(xiàn)象，請寫出與上述現(xiàn)象相關(guān)的反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________ ，____________________________________。

Answer 1

【答案】3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 碎瓷片 防止暴沸 先生成白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色 FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3

【解析】

（1）對于鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式，教材中已出現(xiàn)，很容易寫出化學(xué)方程式．還原劑的判定方法根據(jù)化合價(jià)升高的物質(zhì)，氧化劑是化合價(jià)降低的物質(zhì)；根據(jù)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 ， 反應(yīng)物為水蒸氣與鐵；放碎瓷片的目的是防止沸騰事故發(fā)生；

（2）滴入NaOH溶液時(shí)，生成的白色沉淀氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵被氧氣氧化為氫氧化鐵，則白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色；

（1）鐵與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2，因?yàn)榉磻?yīng)物為水蒸氣與鐵，所以這里加熱的目的就是提供水蒸氣，燒瓶底部應(yīng)事先放置碎瓷片，放碎瓷片的目的是防止沸騰事故發(fā)生，
故答案為：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；碎瓷片；防止暴沸；

（2）滴入NaOH溶液時(shí)，生成的白色沉淀氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵被氧氣氧化為氫氧化鐵，則白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，發(fā)生的反應(yīng)為FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，

故答案為：先生成白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色；FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；