Question

某同学利用下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

某同学利用下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______．（2）该同学欲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中固体物质的成分是______，若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是______．（3）该同学按上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，使其跟NaOH溶液反应．若按右图所示的操作，可观察到生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出与上述现象相关的反应的化学方程式：______．（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FeSO4溶液要临时配制并加少量铁粉的原因是______．

Answer 1

（1）铁与水蒸气反应会生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H₂O（g）=Fe₃O₄+4H₂，故答案为：3Fe+4H₂O（g）=Fe₃O₄+4H₂；
（2）KSCN溶液溶液变红色，说明有三价铁离子，说明硬质试管中固体一定有Fe₃O₄，可能有Fe；KSCN溶液未变红色，说明无三价铁离子，一定有Fe₃O₄和Fe，
故答案为：一定有Fe₃O₄，可能有Fe；Fe₃O₄和Fe；
（3）铁单质能将三价铁离子还原成三价铁离子离子方程式，Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，故答案为：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
（4）滴入NaOH溶液时，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，该反应为FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₂，故答案为：FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（5）铁单质能将三价铁离子还原成二价铁离子，Fe²⁺具有还原性，Fe²⁺易被空气中的氧气氧化而变质，故答案为：还原；Fe²⁺ 易被空气中的氧气氧化而变质．