题目内容
【题目】根据金属及其化合物的所学知识回答下列问题:
(1)常温下,在没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但在高温下,铁能与水蒸气反应。写出化学反应方程式________________________。
(2)待(1)中的反应完全,所得固体中Fe元素化合价为_________,该物质与盐酸反应的离子方程式为_________________________。
(3)将铁粉投入到盛有Cu2+、Fe3+的溶液中,反应完毕时,若烧杯底部有固体剩余,溶液中一定不含的金属离子是____________,若烧杯中没有铁粉剩余,则溶液中一定含有的金属离子是________,写出证明溶液中是否有Fe3+的实验操作方法____________。
(4)向盛有Ca(HCO3)2溶液的水槽中,加入一小块金属钠。下列现象描述正确的是_________(填字母)。
A.钠浮在液面上,并四处游动,最后消失 B.钠熔化成一个光亮的小球
C.反应开始后,溶液由无色变红色 D.恢复到室温时,烧杯底部有固体物质析出
【答案】 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 +2、+3或+8/3 Fe3O4+8H+====Fe2++2Fe3++4H2O Fe3+ Fe2+ 取少许待测溶液于试管中,滴加KSCN溶液 ABD
【解析】(1)高温下,铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气;正确答案:
3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2;
(2) 四氧化三铁中铁元素的化合价:+2、+3价两种,四氧化三铁与盐酸发生非氧化还原反应,生成氯化亚铁和氯化铁等;正确答案:+2、+3;Fe3O4+8H+====Fe2++2Fe3++4H2O;
(3)氧化性:Fe3+>Cu2+ >Fe2+ ;铁粉投入到盛有Cu2+、Fe3+的溶液中,剩余固体一定有铜,可能含铁,Fe3+与Cu 、Fe都能反应;所以溶液中一定不含的金属离子是Fe3+;金属铁恰好与Fe3+完全反应生成Fe2+,铁粉没有剩余;Fe3+检验方法是加入硫氰化钾溶液,溶液变为血红色,即可得证;正确答案:Fe3+;Fe2+;取少许待测溶液于试管中,滴加KSCN溶液,溶液变为血红色,溶液中含有Fe3+;
(4)金属钠放入水中,钠浮在液面上,熔化成一个光亮的小球,并四处游动,最后消失,反应产生的氢氧化钠溶液与Ca(HCO3)2溶液反应,生成碳酸钙白色沉淀,所以恢复到室温时,烧杯底部有固体物质析出;正确答案:ABD;