Question

某校化学小组学生利用如图所示装置进行“铁与水反应”的实验，并探究固体产物成分(图中夹持及尾气处理装

某校化学小组学生利用如图所示装置进行“铁与水反应”的实验，并探究固体产物成分(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。 （1）装置B中发生反应的化学方程式是 。（2）虚线框图C的气体收集装置是下图中的 （选填字母编号）。 （3）反应停止，待B管冷却后，称量，得到固体质量为28．8g。再向固体中加入过量稀盐酸充分反应，并进行如下实验： 试剂a的化学式是 ，试剂b的化学式是 ；加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示) 。（4）某同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现请对褪色原因进行探究。首先提出假设。假设1：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态；假设2： ；为了对所提出的假设2进行验证，实验方案是 。（5）根据所给数据，可计算出反应后B装置中铁元素的质量分数为 。

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Answer 1

（1）3Fe + 4H 2 O  Fe 3 O 4 + 4H 2 ↑ （1分） （2）bd （2分） （3）KSCN ，NaOH；2Fe 2+ ＋Cl 2 →2Fe 3+ ＋2Cl －  （1分1格乱塌，共3分） （4）SCN - 被过量的氯水氧化；（2分） 取少量褪色后的溶液，滴加过量KSCN溶液，如果出现红色，则说明假设2 正确，若不变红，则假设2不正确。（2分） （5）77．8% （2分）

试题分析：（2）氢气难溶于水，可用排水法收集。选bd。 （3）因为铁和水反应生成Fe 3 O 4 ， Fe 3 O 4 ， +8HCl=2FeCl 3 +FeCl 2 +4 H 2 O 。淡黄色溶液含少量Fe 3+ ，加a：KSCN，Fe 3+ +3SCN - =Fe（SCN） 3  少量淡红色。加源旁新制的氯水，雹陪橡把FeCl 2 氧化变成FeCl 3 和KSCN生成 Fe（SCN） 3， 再加NaOH，能生成Fe（OH） 3  。加热Fe（OH） 3 变成红棕色的Fe 2 O 3 （4）“SCN - 被过量的氯水氧化”，为证明此假设，需加过量的KSCN溶液，看是否变红。 （5）解设原铁元素的质量为x 2Fe------- Fe 2 O 3 2*56     160 x        32         x=22．4 Fe%=22．4*100%/28．8=77．8%