题目内容

常温下,在没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁能与水蒸气反应。
(1)铁粉与水蒸气反应的化学方程式是:
(2)停止反应,待装置冷却后,取出反应过的铁粉混合物,加入过量的稀硫酸充分反应。过滤。简述检验所得滤液中Fe3的操作方法:
(3)经检验上述滤液中不含Fe3,这不能说明铁粉与水蒸气反应所得产物中不含+3价的铁。原因是(结合化学方程式说明):
(4)某同学利用上述滤液制取白色的Fe(OH)2沉淀,向滤液中加入NaOH溶液后,观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
①沉淀由白色变为红褐色的化学方程式是:
②为了得到白色的Fe(OH)2沉淀,并尽可能使沉淀长时间保持白色,有人设计如下图所示的装置:

请简述实验操作及原理:
(1)   3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑   
(2)取少量溶液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液颜色。如果溶液颜色变为血红色,说明溶液中含有Fe3,否则不含Fe3    
(3)如果反应后的铁粉混合物中铁粉过量,可发生反应:Fe+Fe2(SO43===3FeSO4,铁粉将溶液中的Fe3全部还原为Fe2,即便加入KSCN溶液也不变血红色
(4) ①  4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 
②实验时,先打开活塞K,再将分液漏斗中的旋塞打开,使稀硫酸与铁粉作用,用产生的H2排出装置中的空气;然后关闭K,使生成的H2将试管中的FeSO4溶液压入NaOH溶液中,则可在盛NaOH溶液的试剂瓶中较长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀

本题考查铁及其化合的重点知识点,属于对相关知识理解记忆后直接应用,比较容易。
(1)注意产物是Fe3O4, 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑   
(2)Fe3的检验:取少量溶液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液颜色。如果溶液颜色变为血红色,说明溶液中含有Fe3,否则不含Fe3    
(3)如果反应后的铁粉混合物中铁粉过量,可发生反应:Fe+Fe2(SO43===3FeSO4,铁粉将溶液中的Fe3全部还原为Fe2,即便加入KSCN溶液也不变血红色
(4) ①  4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 
②实验时,先打开活塞K,再将分液漏斗中的旋塞打开,使稀硫酸与铁粉作用,用产生的H2排出装置中的空气;然后关闭K,使生成的H2将试管中的FeSO4溶液压入NaOH溶液中,则可在盛NaOH溶液的试剂瓶中较长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀
练习册系列答案
相关题目
(15分)某研究性小组设想将少量Cl2通入Fe2+和I-的混合溶液中,探究Fe2+和I-的还原性强弱。
[提出假设]
假设1:Fe2+的还原性比I-
假设2:I-的还原性比Fe2+
假设1:一样强
[验证假设]
(1)设计如下几种装置进行实验:
实验必须的装置是A→_______________(按Cl2气流方向的顺序填写)

(2)实验开始后,控制通入少量Cl2,通过观察混合溶液颜色的变化_________(填“能”或“不能”)判断反应的先后顺序。
(3)请在下表中写出实验步骤及预期现象和结论:
实验步骤
预期现象和结论
取少量反应后的混合溶液分置于A、B两试管中;
往A中滴加__________溶液
往B中滴加__________溶液
①若_______________________________
________________________,则假设1成立
②若____________________________
________________________,则假设2成立
③若______________________________
______________________,则假设3成立
(4)为了实验成功,必须控制各物质的用量。该小组称取1.52 g FeSO4,同时称取1.66g KI固体,溶于水中。为了验证上述假设,通入的Cl2体积最多不能超过__________L(标准状况)。[相对分子质量:FeSO4 :152    KI :166 ]
[思考与交流]
(5)有同学质疑,上述实验只能验证Cl2分别与Fe2+和I-反应的速率大小,并不能证明Fe2+和I-的还原性强弱。于是提出另一方案:往KI溶液中滴入__________溶液,如果能发生反应,即可证明和I-的还原性强于Fe2+。该反应的离子方程式为:____________________

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