Question

【题目】乐山某高中化学兴趣小组同学用西红柿（或洋葱）作为供水剂，设计了如图装置验证铁与水蒸气的反应，并对产物进行检验。回答下列问题：

（1）A中铁与水蒸气反应的化学方程式是__。

（2）C中碱石灰的作用是__。

（3）D处实验现象为__。

（4）上述实验结束后，取出A中铁粉反应后的少量固体继续进行如下实验：

（Ⅰ）固体A中Fe3O4与稀硫酸反应的离子方程式为__。

（Ⅱ）试剂A是__（选填字母）。

a.NaOH溶液 b.酸性KMnO4溶液 c.酚酞 d.新制氯水

（Ⅲ）有同学认为；即使得到了现象1和现象2的实验现象，也不能确定所得固体成分为Fe3O4。你认为该同学持此看法的理由是__。

Answer 1

【答案】3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 干燥H2 黑色固体变为红色，管壁有水珠出现 Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O b 过量的Fe粉与稀盐酸反应也会生成Fe2+

【解析】

根据铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气的原理、三价铁离子与二价亚铁离子的检验方法进行分析即可。

(1)A中铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；

(2)氢气还原氧化铜之前需要干燥，则C中碱石灰的作用是干燥H2；

(3)D处高温条件下氢气还原氧化铜生成铜单质和水，实验现象为黑色固体变为红色，管壁有水珠出现；

(4) （Ⅰ）加入稀硫酸后四氧化三铁与硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，发生的离子方程式为Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O；

（Ⅱ）根据结论说明加入试剂A为检验Fe2+的存在，Fe2+具有还原性，在有Fe3+存在的条件下进行检验，故试剂A为酸性KMnO4溶液；答案选b；

（Ⅲ）由于过量的Fe粉与稀盐酸反应也会生成Fe2+，所以即使得到了现象1和现象2的实验现象，也不能确定所得固体成分为Fe3O4。