Question

【題目】某校化學小組學生利用下圖所列裝置進行“鐵與水反應”的實驗并進行產物的檢驗。（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）

（1）燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，碎瓷片的作用是 。裝置B中發生反應的化學方程式是 。

（2）如果要在C處玻璃管處點燃該氣體，則必須對該氣體進行 ， 裝置E中的現象是 。

（3）停止反應，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過量稀鹽酸充分反應，過濾。簡述檢驗濾液中Fe3+的操作方法____________________。

（4）若（3）實驗中未檢驗到Fe3+的存在，則可能的原因是______________（用離子方程式表示）。繼續向溶液中滴加NaOH溶液，觀察到的實驗現象是 ，寫出該過程中涉及到的化學方程式 、 。

（5）若（3）實驗中檢驗到Fe3+的存在，向溶液中通入一定量的SO2,觀察到溶液由黃色變為淺綠色，寫出反應的離子方程式： 。

Answer 1

【答案】（1）防止暴沸（1分）3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

（2）檢驗純度（1分）固體由黑色變為紅色，管壁有水珠

（3）取少量濾液，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色

（4）2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋先生成灰白色沉淀，立即變成灰綠色，最后變成紅褐色

FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

（5）SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+（其余每空2分）

【解析】

試題解析:（1）給燒瓶里的液體加熱，為防爆沸，需要加入碎瓷片；鐵粉與水蒸氣在高溫下發生反應生成四氧化三鐵和氫氣，反應的化學方程式為：3Fe+4H2O== Fe3O4+H2↑； （2）產生的氫氣易與空氣混合爆炸，需要檢驗氫氣的純度；（3）Fe3+的檢驗：取少量濾液，滴入幾滴硫氰化鉀溶液，觀察溶液變紅色，一定含有Fe3+；（4）鐵沒有反應完，剩余的鐵與Fe3+發生氧化還原反應生成Fe2＋；2Fe3＋＋Fe ==3Fe2＋；含有Fe2＋的溶液與NaOH溶液反應生成白色沉淀，立即變成灰綠色，最后變成紅褐色；FeCl2 +2NaOH ==Fe(OH)2↓ +2NaCl 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3；（5）根據現象分析，Fe3+具有氧化性，溶液顯棕黃色，被還原到Fe2＋，為淺綠色溶液；SO2氣體被氧化為硫酸；SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+；

考點:考察鐵及其化合物的性質，氧化還原反應方程式的書寫；