（2009•芜湖模拟）铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应．中学教材中用下图所示实验装置，完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验．资料显示，在不同温度下，还原铁粉与水蒸气反应|初中化学问答-问答网

（2009•芜湖模拟）铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应．中学教材中用下图所示实验装置，完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验．资料显示，在不同温度下，还原铁粉与水蒸气反应

1人问答

更新时间:2024-04-20 15:36:51

问题描述：

（2009•芜湖模拟）铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应．中学教材中用下图所示实验装置，完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验．

资料显示，在不同温度下，还原铁粉与水蒸气反应的产物是不同的，温度低于570℃时，生成FeO；高于570℃时，生成Fe3O4．

（1）实验中使用肥皂液的作用是______．

（2）甲同学对实验后试管内的黑色固体X含有哪些物质进行了探究．

提出假设：①所得固体是FeO

②所得固体是Fe3O4

③所得固体是______．

实验探究：

实验编号	实验操作	实验现象
①	取少量黑色粉末X放入试管1中，加入盐酸，微热．	黑色粉末逐渐溶解，有少量气泡产生．
②	取试管1反应后的溶液少许，滴加几滴KSCN溶液，振荡．	溶液没有出现血红色．
③	取试管1反应后的溶液少许，滴加几滴酸性KMnO4溶液，振荡	高锰酸钾溶液褪色

问题讨论：经小组讨论后认为甲的方案不完善．根据实验事实，能确定固体X中存在的物质是______，但不能确定X的成分，原因是______．

（3）乙同学设计下列实验方案以确定实验后试管内的固体是否存在Fe3O4．

①溶液X中发生氧化还原反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2＝2Fe3++2H2O

2Fe2++2H++H2O2＝2Fe3++2H2O

；

②操作a包括过滤和洗涤，检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是______；

③如果取固体样品m1克，反应后得到红棕色固体m2克，则m1与m2之比最少应大于______时，才能确定固体样品中一定存在Fe3O4．

石运伟回答：

网友采纳

　　（1）使用肥皂液的作用是检验反应中生成的H2，反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当听到爆鸣声时，说明“铁与水蒸气”能够进行反应，故答案为：检验反应中生成的H2；　　（2）可能是FeO、Fe3O4的混合物；加入盐酸有少量气泡产生，说明有单质铁，不能确定是否含有Fe3O4或FeO，如果混合物中存在Fe3O4，溶于盐酸生成的Fe3+与Fe反应生成了Fe2+；且溶液中的Fe2+也有可能是Fe与Fe3+反应的产物，　　故答案为：FeO、Fe3O4的混合物；Fe；不能确定是否含有Fe3O4或FeO，如果混合物中存在Fe3O4，溶于盐酸生成的Fe3+与Fe反应生成了Fe2+；且溶液中的Fe2+也有可能是Fe与Fe3+反应的产物；　　（3）①双氧水可将二价铁离子氧化为三价铁离子，离子方程式：2Fe