某同学利用图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验.并继续研究铁及其化合物的部分性质．请回答下列问题:(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．(2)该同学欲确定硬质试管中固体物质的成分.设计了如下实验方案:待硬质试管冷却后.取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．某同学利用图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并继续研究铁及其化合物的部分性质．

请回答下列问题：
（1）硬质试管中发生反应的化学方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（2）该同学欲确定硬质试管中固体物质的成分，设计了如下实验方案：待硬质试管冷却后，取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液，试猜想该溶液中可能含有的金属阳离子．
猜想1：该溶液中可能含有Fe²⁺；
猜想2：该溶液中可能含有Fe³⁺；
猜想3：该溶液中可能含有Fe²⁺和Fe³⁺；
现在实验室有以下药品：NaOH溶液、KMnO₄溶液、HNO₃溶液、KSCN溶液、VC粉末并设计实验方案检验溶液中可能含有的Fe²⁺和Fe³⁺，请完成下表．

实验操作	预期的现象与结论
步骤1：取1-2mL上述溶液于试管甲中，向里面再滴入几滴KSCN溶液，振荡	有溶液变血红色现象，则证明有Fe³⁺，若无该现象，则证明不含Fe³⁺．
步骤2：另取1-2mL上述溶液于试管乙中，向里面再滴入几滴KMnO₄溶液，振荡	有KMnO₄溶液紫色褪去现象，则证明有Fe²⁺，若无该现象，则证明不含Fe²⁺．
步骤3：综合步骤1.2	得出结论

分析（1）铁粉与水蒸气反应产物为四氧化三铁和氢气；
（2）硬质试管中固体物质的成分为：四氧化三铁，还有可能有过量的铁；与硫酸反应：四氧化三铁生成+2价的铁和+3价的铁，而过量的铁能将三价铁离子全部或部分转化成二价铁离子；
（3）Fe²⁺与Fe³⁺的检验．

解答解：（1）铁在高温下与水反应，生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
故答案为：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（2）铁和水蒸气反应，产物为四氧化三铁和氢气，冷却后硬质试管中含有四氧化三铁，也可能有未反应完的铁单质，取少许该固体物质溶于稀硫酸，一定发生Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O，也可能发生反应Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，猜想该溶液中可能含有的金属阳离子为：Fe²⁺；Fe³⁺；Fe²⁺和Fe³⁺；
Fe³⁺遇KSCN溶液变为红色，Fe²⁺有还原性，可以是酸性高锰酸钾褪色，
取少量溶液滴加KSCN溶液，若溶液变红色Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，则说明所得溶液中存在阳离子Fe³⁺；若溶液未变红色，则溶液中不含有2Fe³⁺；
取少量溶液滴加KMnO₄溶液，若KMnO₄溶液紫色褪去，则证明所得溶液中存在阳离有Fe²⁺，若无该现象，则该溶液中不含有不含Fe²⁺；
故答案为：Fe²⁺；Fe³⁺；Fe²⁺和Fe³⁺；

实验操作	预期的现象与结论
步骤1：取1-2mL上述溶液于试管甲中，向里面再滴入几滴 KSCN溶液，振荡	有溶液变血红色现象，则证明有Fe³⁺，若无该现象，则证明不含Fe³⁺．
步骤2：另取1-2mL上述溶液于试管乙中，向里面再滴入几滴 KMnO₄溶液，振荡	有 KMnO₄溶液紫色褪去现象，则证明有Fe²⁺，若无该现象，则证明不含Fe²⁺．
步骤3：综合步骤1.2	得出结论

点评本题主要考查了铁与水蒸气的反应，进而对其产物进行分析，综合考查了Fe³⁺和Fe²⁺的检验，本题难度不大，注意Fe³⁺和Fe²⁺的转化．

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5．

如图是周期表中短周期的一部分．已知Y和W原子能形成两种造成酸雨的有害气体，则下列说法中不正确的是（　　）

	A．	原子半径的大小顺序是W＞Y＞Z
	B．	X的氢化物没有Z的氢化物稳定
	C．	常见的Y的氢化物具有正四面体结构
	D．	Y的氢化物比W的氢化物沸点高，是因为分子间存在氢键

2．某二价金属元素R，在自然界中里面有三种同位素，所含中子数分别为12、13和14，且含13个中子的同位素的摩尔分数为10.13%，又知：1.216g R单质与足量盐酸发生反应，在标准状况下放出1.12L氢气．试计算：
（1）R元素的相对原子质量；
（2）含12个中子的同位素的摩尔分数．

9．下列化合物分之中的所有原子都处于同一平面的是（　　）

6．如图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉的加热条件下反应产生的所有气体产物，完成填空：