在没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁能与水蒸气反应.请设计实验,证明还原铁粉与水蒸气能

2025-03-05 04:39:09
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回答1:

(1)铁和水蒸气反应的化学方程式为:3Fe+4H 2 O(g) 
  △  
.
 
  Fe 3 O 4 +4H 2 ↑,故答案为:3Fe+4H 2 O(g) 
  △  
.
 
  Fe 3 O 4 +4H 2 ↑;
(2)证明还原铁粉与水蒸气发生了反应的方法是收集气体进行爆鸣实验,证明铁发生了反应,故答案为:检验是否有H 2 产生;
(3)氢气的密度比空气的小,且不溶于水,实验装置示意图



,故答案为:




(4)Fe 3+ 使KSCN溶液变红,Fe 2+ 使高锰酸钾酸性溶液褪色,故答案为:各取少量溶液于两试管中,向其中一试管中滴入几滴KSCN溶液,向另一试管中加入高锰酸钾酸性溶液,观察溶液颜色变化,若前者溶液颜色变红,后是溶液紫红色褪去,则说明溶液中既有Fe 2+ 又有Fe 3+
(5)铁粉将溶液中的Fe 3+ 全部还原为Fe 2+ ,即便加KSCN溶液也不变红色,故答案为:如果反应后混合物中的铁粉过量,铁粉将溶液中的Fe 3+ 全部还原为Fe 2+ ,即便加KSCN溶液也不变红色.反应的离子方程式为Fe+2Fe 3+ =3Fe 2+
(6)①氧气能将Fe(OH) 2 沉淀氧化为氢氧化铁,化学方程式:4Fe(OH) 2 +O 2 +2H 2 O═4Fe(OH) 3 ,故答案为:4Fe(OH) 2 +O 2 +2H 2 O═4Fe(OH) 3
②Fe(OH) 2 沉淀易被氧气氧化,应除掉溶液中的氧气和隔绝空气,故答案为:第一种:用一只容器较大针孔较细的注射器吸取滤液后再吸入NaOH溶液,然后倒置2~3次;
第二种:向滤液中加入植物油,使滤液与空气隔绝,然后再将滴管伸入水溶液中滴加氢氧化钠溶液;
第三种:向热的硫酸亚铁溶液中滴加热的氢氧化钠溶液,减少溶液中氧气的含量.