Question

(18分)常溫下，在沒有氧氣存在時，鐵與水幾乎不反應(yīng)，但高溫下，鐵能與水蒸氣反應(yīng)。請?jiān)O(shè)計實(shí)驗(yàn)，證明還原鐵粉與水蒸氣能夠發(fā)生反應(yīng)。

(1)  鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式是:                                            

(2)證明還原鐵粉與水蒸氣發(fā)生了反應(yīng)的方法是                                            

(3)某同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請幫助該同學(xué)完成設(shè)計，用下列簡圖畫出未完成的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(鐵架臺可省略，導(dǎo)氣管的形狀可根據(jù)需要選擇)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4)停止反應(yīng)，待裝置冷卻后，取出反應(yīng)過的還原鐵粉混合物，加入過量的稀硫酸充分反應(yīng)，過濾。簡述檢驗(yàn)所得濾液中Fe³⁺的操作方法:                                                                          

 (5)經(jīng)檢驗(yàn)上述濾液中不含F(xiàn)e³⁺，這不能說明還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)所得產(chǎn)物中不含十3價的Fe元素。原因是(結(jié)合化學(xué)方程式說明)

                                                                                  

                                                                                 

 (6)某同學(xué)利用上述濾液制取白色的Fe(OH)₂、沉淀，向?yàn)V液中加入NaOH溶液后，觀察至生成的白色的沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。

①沉淀由白色→葉紅褐色的化學(xué)方程式是:

②為了得到白色的Fe(OH)₂沉淀，并盡可能長時間保持其白色，可采取的措施有多種，請寫出其中的兩種。

第一種:                                                                      

第二種:                                                                      

Answer 1

 (l) 3Fe+4H₂O（g）   Fe₃O₄+4H₂↑

 (2)檢驗(yàn)足否有H₂產(chǎn)生

 (4)取少量溶液于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，"觀察溶液顏色。如果顏色變紅，說明溶液中含有Fe³⁺，否則不含F(xiàn)e³⁺?

 (5)如果反應(yīng)過的還原鐵粉混合物中的鐵粉過量，鐵粉將溶液中的Fe³⁺全部坯原為Fe²⁺，即便加KSCN溶液也不變紅色。反應(yīng)方程式為Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，

(6)①4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O==4Fe(OH)₃

②第一種: 用滴管加入水溶液中滴加氧氧化鈉溶液

第二種: 向?yàn)V液中加入植物油，使濾液與空氣隔絕，然后再用滴管伸入水溶液中滴加氫氧化鈉溶液;

第三種:向熱的硫酸亞鐵溶液中滴加熱的氫氧化鈉溶液。減少溶液中氧氣的含置。

 (只要操作的目的是防止氧化，表述正確，即可得分)