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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.应用图1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

题目详情
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. 应用图1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.
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(1)写出该反应的化学方程式___,
(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.若按图2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(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___.
▼优质解答
答案和解析
(1)铁与水蒸气发生氧化还原反应,生成四氧化三铁和氢气,方程式:3Fe+4H2O(g)
 高温 
.
 
Fe 3O4+4H2
故答案为:3Fe+4H2O(g)
 高温 
.
 
Fe 3O4+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: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,铁粉能与三价铁离子反应生成二价铁离子,所以配制含Fe2+的盐溶液时应加入少量 铁粉;
故答案为:还原;Fe2+ 易被空气中的氧气氧化而变质;铁粉.
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