Question

【題目】樂山某高中化學興趣小組同學用西紅柿（或洋蔥）作為供水劑，設計了如圖裝置驗證鐵與水蒸氣的反應，并對產物進行檢驗。回答下列問題：

（1）A中鐵與水蒸氣反應的化學方程式是__。

（2）C中堿石灰的作用是__。

（3）D處實驗現象為__。

（4）上述實驗結束后，取出A中鐵粉反應后的少量固體繼續進行如下實驗：

（Ⅰ）固體A中Fe3O4與稀硫酸反應的離子方程式為__。

（Ⅱ）試劑A是__（選填字母）。

a.NaOH溶液 b.酸性KMnO4溶液 c.酚酞 d.新制氯水

（Ⅲ）有同學認為；即使得到了現象1和現象2的實驗現象，也不能確定所得固體成分為Fe3O4。你認為該同學持此看法的理由是__。

Answer 1

【答案】3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 干燥H2 黑色固體變為紅色，管壁有水珠出現 Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O b 過量的Fe粉與稀鹽酸反應也會生成Fe2+

【解析】

根據鐵與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣的原理、三價鐵離子與二價亞鐵離子的檢驗方法進行分析即可。

(1)A中鐵與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，反應的化學方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；

(2)氫氣還原氧化銅之前需要干燥，則C中堿石灰的作用是干燥H2；

(3)D處高溫條件下氫氣還原氧化銅生成銅單質和水，實驗現象為黑色固體變為紅色，管壁有水珠出現；

(4) （Ⅰ）加入稀硫酸后四氧化三鐵與硫酸反應生成硫酸鐵、硫酸亞鐵和水，發生的離子方程式為Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O；

（Ⅱ）根據結論說明加入試劑A為檢驗Fe2+的存在，Fe2+具有還原性，在有Fe3+存在的條件下進行檢驗，故試劑A為酸性KMnO4溶液；答案選b；

（Ⅲ）由于過量的Fe粉與稀鹽酸反應也會生成Fe2+，所以即使得到了現象1和現象2的實驗現象，也不能確定所得固體成分為Fe3O4。