某同學(xué)利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行鐵跟水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，并繼續(xù)研究鐵及其化合物的部分性質(zhì)．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）硬質(zhì)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H23Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2．
（2）該同學(xué)欲確定反應(yīng)后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：
①待硬質(zhì)試管冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸得溶液B；
②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液變紅色則說(shuō)明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分是一定有Fe3O4，可能有Fe一定有Fe3O4，可能有Fe，若溶液未變紅色則說(shuō)明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分是Fe3O4和FeFe3O4和Fe．
（3）該同學(xué)按上述實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果溶液未變紅色，原因是：Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+2Fe3+=3Fe2+（用離子方程式表示）．
（4）該同學(xué)馬上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反應(yīng)．若按右圖所示的操作，可觀察到生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色的現(xiàn)象，請(qǐng)寫(xiě)出與上述現(xiàn)象相關(guān)的反應(yīng)的化學(xué)方程式：FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
（5）一段時(shí)間后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)（3）中未變紅的溶液變成紅色，說(shuō)明Fe2+具有還原還原性．由此可知，實(shí)驗(yàn)室中FeSO4溶液要臨時(shí)配制并加少量鐵粉的原因是Fe2+易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)Fe2+易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)．
【考點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)．
【答案】3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2；一定有Fe3O4，可能有Fe；Fe3O4和Fe；Fe+2Fe3+=3Fe2+；FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；還原；Fe2+易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：84引用：9難度：0.5
相似題
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1．鐵粉具有平肝鎮(zhèn)心，消癡解毒之功效，主治驚痛、癲狂、腳氣沖心、貧血等。某興趣小組探究利用反應(yīng)：H2+FeCO3
Fe+CO2↑+H2O↑制取鐵粉并檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列說(shuō)法不正確的是（ ?。?br />△
發(fā)布：2024/11/17 13:0:1組卷：345引用：7難度：0.5 -
2．某同學(xué)用圖示裝置進(jìn)行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究．
a.向廣口瓶?jī)?nèi)注入足量熱NaOH溶液，將盛有一定質(zhì)量的純鐵粉的小燒杯放入瓶中．
b.關(guān)閉止水夾，點(diǎn)燃紅磷，伸入瓶中，塞好膠塞．
c.待紅磷充分燃燒，一段時(shí)間后打開(kāi)分液漏斗旋塞，向燒杯中緩慢滴入一定量的4mol?L-1的稀硝酸，鐵粉完全溶解．
氣體產(chǎn)物成分探究
（1）實(shí)驗(yàn)前如何檢查該裝置的氣密性？．
（2）燃燒紅磷的目的是．
（3）為證明氣體產(chǎn)物為NO，步驟c后還缺少的一步主要操作是．
產(chǎn)物中鐵元素價(jià)態(tài)探究：
（4）提出合理假設(shè)：
假設(shè)1：產(chǎn)物中只有+2價(jià)鐵；假設(shè)2：，
假設(shè)3：產(chǎn)物中既有+2價(jià)鐵，又有+3價(jià)鐵．
（5）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證假設(shè)1成立（寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作步驟現(xiàn)象和結(jié)論）：．
問(wèn)題討論：
（6）廣口瓶中熱NaOH溶液的主要作用是．若假設(shè)3成立，且所得溶液中n（Fe2+）：n（Fe3+）=3：1時(shí)，則對(duì)應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為．發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：62引用：5難度：0.3 -
3．兩組同學(xué)對(duì)鐵及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行探究．
（1）一組同學(xué)用圖1所示裝置對(duì)鐵與濃硫酸的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．已知：
2Fe+6H2SO4（濃）Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O．請(qǐng)你參與探究并回答相關(guān)問(wèn)題．△
①檢查裝置氣密性后，將過(guò)量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶，塞緊橡皮塞，開(kāi)始計(jì)時(shí)．t1時(shí)開(kāi)始加熱，在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡，當(dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時(shí)，控制反應(yīng)溫度基本不變．甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時(shí)間的關(guān)系粗略地表示為圖2．
在0～t1時(shí)間段，鐵屑表面沒(méi)有氣泡生成，說(shuō)明鐵在濃硫酸中發(fā)生了；
t1～t2時(shí)間段，反應(yīng)生成的氣體是．
②t2時(shí)，取少量反應(yīng)液，先滴加少量新制飽和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈現(xiàn)血紅色．若再滴加過(guò)量新制氯水，卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去．同學(xué)們對(duì)紅色褪去的原因提出各自的假設(shè)．乙同學(xué)的假設(shè)是：溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)．你的另一種假設(shè)是；為了驗(yàn)證你的假設(shè)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案．
（2）另一組同學(xué)對(duì)鐵和稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究．他們用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若HNO3只被還原成NO，且反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，則的取值范圍是ab；若反應(yīng)結(jié)束后的溶液中n（Fe3+）：n（Fe2+）=2：1，則的值為ab．
發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：55引用：5難度：0.1
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