Question

3．為探究鐵和鐵的化合物的一些化學性質，某學生實驗小組設計了以下實驗．
（1）高溫下，讓鐵粉與水蒸氣反應，見圖．
試管中發(fā)生反應的化學方程式是3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂
（2）按照如下示意圖進行試驗操作．
Fe₂O₃固體$\stackrel{HCl}{→}$A溶液$\stackrel{足量Fe粉}{→}$B溶液$\stackrel{NaOH}{→}$C
①用兩只試管分別取A、B上層澄清溶液，分別滴入幾滴KSCN溶液，溶液的顏色A紅色，B淺綠色．
②寫出上述過程中有關的離子反應方程式：A→B2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．
③B→C可看到的現(xiàn)象是先產生白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色．

Answer 1

分析 加熱條件下，鐵與水蒸氣發(fā)生3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；Fe₂O₃與鹽酸反應生成FeCl₃，F(xiàn)eCl₃與鐵反應生成FeCl₂，F(xiàn)eCl₂與NaOH溶液反應生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，最終生成氫氧化鐵，以此解答該題．

解答 解：（1）鐵和水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，方程式為3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，故答案為：3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（2）Fe₂O₃與鹽酸反應生成FeCl₃，F(xiàn)eCl₃與鐵反應生成FeCl₂，F(xiàn)eCl₂與NaOH溶液反應生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，最終生成氫氧化鐵，
①氧化鐵和酸反應三價鐵鹽和水，三價鐵離子遇到硫氰酸鉀顯示紅色；金屬鐵可以和三價鐵化和生成亞鐵離子，亞鐵離子遇到硫氰酸鉀不變色，故答案為：紅色；淺綠色；
②氧化鐵和鹽酸反應生成對應的鹽氯化鐵和水，即Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，金屬鐵可以和三價鐵化合生成亞鐵離子，即2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，
故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
③亞鐵離子和氫氧根離子反應先產生白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色，所以B→C可看到的現(xiàn)象是：白色沉淀變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，
故答案為：先產生白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色．

點評 本題考查學生金屬鐵以及化合物之間的性質，屬于綜合知識題目的考查，為高頻考點，側重學生的分析、實驗能力的考查，注意知識的積累，難度不大．