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新型材料纳米级铁粉与普通铁粉具有不同的性质.已知:在不同温度下,纳米级铁粉与水蒸气反应的固体产物不同,温度低于570℃时,生成FeO;高于570℃时,生成Fe3O4.(1)写出温度低于570

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新型材料纳米级铁粉与普通铁粉具有不同的性质.已知:在不同温度下,纳米级铁粉与水蒸气反应的固体产物不同,温度低于570℃时,生成FeO;高于570℃时,生成Fe3O4
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(1)写出温度低于570℃时反应的化学方程式___.
(2)中学教材中用如图所示实验装置,完成铁粉与水蒸气反应的演示实验.实验中使用肥皂液的作用是___.
(3)乙同学为了探究实验后的固体产物是否存在Fe3O4(假定铁全部反应完全)设计下列实验方案:
①取固体样品m1g,溶于足量的稀盐酸;
②向①反应后的溶液中加入足量H2O2得溶液X再加氨水,充分反应后,过滤、洗涤、干燥;
③将②中所得固体进行灼烧,得到红棕色固体m2g.
溶液X中发生氧化还原反应的离子方程式为___;m1与m2符合___关系时,才能确定固体样品中一定只存在Fe3O4
▼优质解答
答案和解析
(1)纳米级铁粉与水蒸气反应,温度低于570℃时,生成FeO,反应的化学方程式为:Fe+H2O(g)
 低于570°C 
.
 
FeO+H2
故答案为:Fe+H2O(g)
 低于570°C 
.
 
FeO+H2
(2)使用肥皂液的作用是检验反应中生成的H2,反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,当听到爆鸣声时,说明“铁与水蒸气”能够进行反应,故答案为:检验反应中生成的H2
(3)双氧水可将二价铁离子氧化为三价铁离子,离子方程式为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,
固体样品m1克与红棕色固体m2克所含铁元素的物质的量相同,假设全部是FeO,
2FeO~Fe2O3
144g  160g
m1与m2之比=
144g
160g
=0.9;
假设全部是Fe3O4
2Fe3O4~3Fe2O3
464g   480g 
m1与m2之比为:
m1
m2
=
464g
480g
=0.97,
m1与m2之比最少应大于 0.97时,固体样品中一定存在Fe3O4
故答案为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;
m1
m2
=0.97.
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