Question

【題目】按如圖所示裝置進行鐵和水蒸氣反應的實驗。

（1）請指出儀器①的名稱： ；

（2）鐵粉與水蒸氣反應的化學方程式是： ；

（3）為檢驗生成的氣體產物，請將下列三套裝置進行合理組合，其正確的連接順序為（用接口字母表示）a— ，能證明該氣體產物的實驗現象為 ；

（4）停止反應，待裝置冷卻后，取出反應過的鐵粉混合物，加入過量的稀硫酸充分反應，過濾。簡述檢驗所得濾液中是否含Fe3＋的操作方法： ；

（5）某同學在實驗室欲制取白色的Fe(OH)2沉淀。

①向上述濾液中加入NaOH溶液后，觀察到生成的白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。沉淀由白色變為紅褐色的化學方程式是： ；

②為了得到白色的Fe(OH)2沉淀，并盡可能使沉淀長時間保持白色，該同學設計如下圖所示的裝置。通電后，溶液中產生大量的白色沉淀，且較長時間不變色。下列說法中不正確的是________（填序號）。

A．a端必須用鐵作電極

B．a端發生的反應是2Cl－－2e－==Cl2↑

C．b端發生的反應是2H＋＋2e－==H2↑

Answer 1

【答案】（1）圓底燒瓶；

（2）Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；

(3)a→f→g→b→c→h或a→f→g→c→b→h；

黑色的氧化銅變成紅色，白色無水硫酸銅變成藍色；

（4）取少量濾液，滴加KSCN溶液，溶液變為紅色；

（5）①4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3；②B。

【解析】

試題分析：（1）儀器①是圓底燒瓶；(2)鐵和水蒸氣反應，反應方程式為：Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；(3)檢驗氫氣，利用氫氣還原氧化銅，檢驗水的存在，鐵和水蒸氣反應產生的氫氣中含有水蒸氣，干擾實驗，必須除去，因此連接順序是a→f→g→b→c→h或a→f→g→c→b→h；H2＋CuOCu＋H2O，黑色的氧化銅變成紅色，白色無水硫酸銅變成藍色；（4）檢驗Fe3＋常用KSCN，如果溶液顯紅色，證明Fe3＋存在，步驟是：取少量濾液，滴加KSCN溶液，溶液變為紅色；（5）①氫氧化亞鐵容易被氧化，因此反應方程式為：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3；②制取Fe(OH)2，鐵作陽極，與電源的正極相連的電極為陽極，即a為鐵，電極反應式為Fe－2e－=Fe2＋，b為陰極，電極反應式2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，故選項B正確。