题目内容
【题目】某同学利用如图所示的实验装置进行铁与水蒸气的实验，并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______________________。
(2)该同学为确定反应后硬质试管中固体物质的成分，设计了如下实验方案：
①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B；
②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明硬质试管的固体物质中一定有___，可能有___；若溶液未变红色，则说明硬质试管中固体物质的成分是___________。
(3)该同学按(2)中所述实验方案进行了实验，结果溶液未变红色，原因是________(用离子方程式表示)。
(4)该同学马上另取少量溶液B，使其与NaOH溶液反应。若按图所示操作，可观察到试管中先生成白色沉淀，后沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出白色沉淀变为红褐色的过程中所发生反应的化学方程式：_________________。
(5)一段时间后，该同学发现(3)中未变红的溶液变成红色，说明Fe2＋具有_____性。由此可知，实验室中含有Fe2＋的盐溶液需现用现配制的原因是______，并且配制含Fe2＋的盐溶液时应加入少量_____。
【答案】3Fe＋4H2O(g)
Fe3O4＋4H2 Fe3O4 Fe Fe3O4和Fe Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3 还原 Fe2＋易被空气中的氧气氧化 铁粉
【解析】
(1)硬质试管中,铁与水蒸气在加热条件下反应，生成Fe3O4和H2，发生反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)
Fe3O4＋4H2。答案为：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
(2) ②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红色，说明溶液中含有Fe3+，则说明硬质试管的固体物质中一定有Fe3O4。答案为：Fe3O4
可能有Fe，且若含有Fe，Fe的量相对较少，不能将Fe3+全部还原。答案为：Fe
若溶液未变红色，则说明硬质试管中固体物质的成分为Fe3O4和Fe，且Fe的量相对较多，能将Fe3O4转化成的Fe3+全部还原。答案为：Fe3O4和Fe
(3)溶液未见红色，说明Fe3+被Fe全部还原，发生反应的离子方程式为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。答案为：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋
(4)少量溶液B中加入NaOH溶液，发生反应为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。答案为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3
(5)一段时间后，该同学发现(3)中未变红的溶液变成红色，表明Fe2＋转化成的Fe3+与KSCN发生反应，生成了红色的Fe(SCN)3，从而说明Fe2＋具有还原性，能被空气中的氧气氧化为Fe3+。答案：还原性
由此可知，实验室中含有Fe2＋的盐溶液需现用现配制的原因是Fe2＋易被空气中的氧气氧化。答案为：Fe2＋易被空气中的氧气氧化
并且配制含Fe2＋的盐溶液时应加入少量铁粉，以便将被氧化成的Fe3+还原为Fe2+。
答案为：铁粉
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