Question

（15分）某小組為了探究“鐵與水蒸氣”能否發(fā)生反應(yīng)及反應(yīng)的產(chǎn)物，進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)。

（1）用下圖所示實(shí)驗(yàn)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)”（石棉絨是耐高溫材料，不與水反應(yīng)）。

反應(yīng)一段時(shí)間，有肥皂泡吹起時(shí)，用點(diǎn)燃的火柴靠近肥皂泡，當(dāng) 時(shí)（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），說(shuō)明“鐵與水蒸氣”能夠進(jìn)行反應(yīng)。寫(xiě)出鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

（2）為了證明反應(yīng)后的固體混合物中含有+3價(jià)的Fe，他們計(jì)劃取出少量混合物于試管中，加入足量的鹽酸，溶解，過(guò)濾。寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)方程式：

（3)向?yàn)V液中滴加KSCN溶液，觀察到溶液的顏色有兩種可能，如下表。在下表中填寫(xiě)與現(xiàn)象相對(duì)應(yīng)的結(jié)論與解釋（可以不填滿）。

	現(xiàn)象	結(jié)論與解釋
可能①	溶液由淺綠色變紅色
可能②	溶液仍然為淺綠色

（4)可能①中，若要使紅色又變成淺綠色，又不增加其它的金屬離子，可以加入 ，可能②中，加入 可以使溶液變成紅色。

Answer 1

（1) 肥皂泡有爆鳴聲， 3Fe + 4H2O（g） Fe3O4 + 4H2

（2) Fe3O4+8HCl =FeCl2 +2FeCl3 +4H2O，

Fe +2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe +2FeCl3 = 3FeCl2 ，各1分

（3)

	現(xiàn)象	結(jié)論與解釋
可能①	溶液由淺綠色 變紅色	反應(yīng)后的固體混合物中含有+3價(jià)的Fe。（1分） 因?yàn)镕e3+遇到KSCN溶液時(shí)變成血紅色。（1分）
可能②	溶液仍然為 淺綠色	反應(yīng)后的固體混合物中可能含有+3價(jià)的Fe，也可能不含+3價(jià)的Fe。（1分）因?yàn)槿绻�鐵粉有剩余，剩余鐵粉會(huì)與Fe3+反應(yīng)，將溶液中Fe3+完全還原為Fe2+。（1分）

（4) 鐵粉，氯水

【解析】

試題分析：鐵與水蒸氣：3Fe + 4H2O（g） Fe3O4 + 4H2，故用點(diǎn)燃的火柴靠近肥皂泡，當(dāng)肥皂泡有爆鳴聲，證明已有氫氣生成，反應(yīng)已開(kāi)始；反應(yīng)后的固體混合物可能是：①Fe3O4②Fe、Fe3O4加入足量的鹽酸，溶解，過(guò)濾，發(fā)生反應(yīng)：Fe3O4+8HCl =FeCl2 +2FeCl3 +4H2O、Fe +2FeCl3 = 3FeCl2、Fe +2HCl = FeCl2 + H2↑，向?yàn)V液中滴加KSCN溶液，現(xiàn)象①溶液由淺綠色變紅色，則說(shuō)明反應(yīng)后的固體混合物中含有+3價(jià)的Fe，因?yàn)镕e3+遇到KSCN溶液時(shí)變成血紅色；現(xiàn)象②溶液仍然為淺綠色，則說(shuō)明反應(yīng)后的溶液中沒(méi)有Fe3+，可能是鐵粉有剩余，剩余鐵粉會(huì)與Fe3+反應(yīng)，將溶液中Fe3+完全還原為Fe2+；可能①中，若要使紅色又變成淺綠色，又不增加其它的金屬離子，可以加入鐵粉；可能②中，加入氯水可以使溶液變成紅色。

考點(diǎn)：綜合實(shí)驗(yàn)。