某同學(xué)利用下圖所示的實驗裝置進行鐵跟水蒸氣反應(yīng)的實驗,并繼續(xù)研究鐵及其化合物的部分性質(zhì).
請回答下列問題:
(1)硬質(zhì)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2
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(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)計了如下實驗方案:
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,若溶液變紅色則說明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分是
一定有Fe3O4,可能有Fe
一定有Fe3O4,可能有Fe
,若溶液未變紅色則說明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分是
Fe3O4和Fe
Fe3O4和Fe
.
(3)該同學(xué)按上述實驗方案進行了實驗,結(jié)果溶液未變紅色,原因是:
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+
(用離子方程式表示).
(4)該同學(xué)馬上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反應(yīng).若按右圖所示的操作,可觀察到生成白色沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色的現(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:
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
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(5)一段時間后,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)(3)中未變紅的溶液變成紅色,說明Fe
2+具有
還原
還原
性.由此可知,實驗室中FeSO
4溶液要臨時配制并加少量鐵粉的原因是
Fe2+易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)
Fe2+易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)
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