Question

（15分）某小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物，进行了系列实验。

（1）用下图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”（石棉绒是耐高温材料，不与水反应）。

反应一段时间，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当 时（填实验现象），说明“铁与水蒸气”能够进行反应。写出铁与水蒸气反应的化学方程式 。

（2）为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe，他们计划取出少量混合物于试管中，加入足量的盐酸，溶解，过滤。写出有关的化学方程式：

（3)向滤液中滴加KSCN溶液，观察到溶液的颜色有两种可能，如下表。在下表中填写与现象相对应的结论与解释（可以不填满）。

	现象	结论与解释
可能①	溶液由浅绿色变红色
可能②	溶液仍然为浅绿色

（4)可能①中，若要使红色又变成浅绿色，又不增加其它的金属离子，可以加入 ，可能②中，加入 可以使溶液变成红色。

Answer 1

（1) 肥皂泡有爆鸣声， 3Fe + 4H2O（g） Fe3O4 + 4H2

（2) Fe3O4+8HCl =FeCl2 +2FeCl3 +4H2O，

Fe +2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe +2FeCl3 = 3FeCl2 ，各1分

（3)

	现象	结论与解释
可能①	溶液由浅绿色 变红色	反应后的固体混合物中含有+3价的Fe。（1分） 因为Fe3+遇到KSCN溶液时变成血红色。（1分）
可能②	溶液仍然为 浅绿色	反应后的固体混合物中可能含有+3价的Fe，也可能不含+3价的Fe。（1分）因为如果铁粉有剩余，剩余铁粉会与Fe3+反应，将溶液中Fe3+完全还原为Fe2+。（1分）

（4) 铁粉，氯水

【解析】

试题分析：铁与水蒸气：3Fe + 4H2O（g） Fe3O4 + 4H2，故用点燃的火柴靠近肥皂泡，当肥皂泡有爆鸣声，证明已有氢气生成，反应已开始；反应后的固体混合物可能是：①Fe3O4②Fe、Fe3O4加入足量的盐酸，溶解，过滤，发生反应：Fe3O4+8HCl =FeCl2 +2FeCl3 +4H2O、Fe +2FeCl3 = 3FeCl2、Fe +2HCl = FeCl2 + H2↑，向滤液中滴加KSCN溶液，现象①溶液由浅绿色变红色，则说明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe，因为Fe3+遇到KSCN溶液时变成血红色；现象②溶液仍然为浅绿色，则说明反应后的溶液中没有Fe3+，可能是铁粉有剩余，剩余铁粉会与Fe3+反应，将溶液中Fe3+完全还原为Fe2+；可能①中，若要使红色又变成浅绿色，又不增加其它的金属离子，可以加入铁粉；可能②中，加入氯水可以使溶液变成红色。

考点：综合实验。