甲、乙两同学利用如图1所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质.请回答下列问题.(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为_____

甲、乙两同学利用如图1所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质.请回答下列问题.(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为_____

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甲、乙两同学利用如图1所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质.请回答下列问题.
(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为______.
(2)甲同学欲确定反应后硬质试管中固体物质的成分,设计了如下实验方案:
①待硬质试管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质的成分一定含______,若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是______.
(3)甲同学按上述实验方案进行了实验,结果溶液未变红色,原因是加入稀硫酸时发生了反应______(用离子方程式表示).
(4)乙同学另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反应.若按如图2所示的操作,在胶头滴管挤出NaOH溶液的瞬间可观察到生成白色沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象,请写出与上述现象相关的反应的化学方程式______.
(5)一段时间后,两同学发现(3)中未变红的溶液变成红色,说明Fe2+具有______性,因此,实验室中含Fe2+的盐溶液必需现用现配制,并且为防止亚铁盐溶液被______,往往同时在亚铁盐溶液中加入少量______.
(6)乙同学为了获得持久白色的Fe(OH)2沉淀,准备用如图3所示装置,用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液与新制的FeSO4溶液反应.获得不含O2的蒸馏水的方法是______.反应开始时,打开止水夹的目的是______;一段时间后,关闭止水夹,在试管______(填“A”或“B”)中观察到白色的Fe(OH)2
答案
(1)铁跟水蒸气在高温条件下发生反应:3Fe+4H2O(g)
高温
.
Fe3O4 +4H2,故答案为:3Fe+4H2O(g)
高温
.
Fe3O4 +4H2
(2)反应后硬质试管中固体物质一定有Fe3O4,还可能有没反应完全的铁粉,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质的成分一定含Fe3O4;若溶液未变红色,是因为固体物质中既含Fe3O4又含Fe,溶于盐酸后发生反应Fe+2Fe3+═2Fe2+,导致Fe3+被还原,溶液才未变红色,
故答案为:Fe3O4;Fe3O4和Fe;
(3)结果溶液未变红色,原因是加入稀硫酸时发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+
(4)溶液B中含Fe2+,滴入NaOH溶液后,发生反应:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,生成Fe(OH)2是白色沉淀.沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,是典型的Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3的现象,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
故答案为:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(5)一段时间后,两同学发现(3)中未变红的溶液变成红色,是因为空气中的氧气将Fe2+氧化为了Fe3+的原因,在此反应中Fe2+被氧化,体现还原性.为了防止Fe2+被氧化,加铁粉最好,发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,不引入新杂质,
故答案为:还原;氧化;铁粉;
(6)获得不含O2的蒸馏水的方法是煮沸,简单易操作;反应开始时,要打开止水夹,利用铁粉和稀硫酸反应产生的氢气排出试管A、B中的空气,使整个装置不含氧气.在对B试管的出气管排出的氢气验纯之后,关闭止水夹,由于产生的氢气无法排出,试管A中的压强将增大,最终将A试管中生成的FeSO4溶液压入NaOH溶液中,故Fe(OH)2在B试管生成,
故答案为:把蒸馏水煮沸;利用铁粉和稀硫酸反应产生的氢气排出试管A、B中的空气,防止Fe(OH)2 被空气中氧气氧化;B.
举一反三
试样X由氧化亚铁和氧化铜组成,取质量相等的两份试样按图进行实验:

(1)请写出步聚③中发生的全部反应的离子方程式:______.
(2)要使试样X转变为粉末Z.除了CO外,还可以使用______.
A.氢气 B.焦炭C.氯气D.氧气
(3)若全部的溶液Y和全部的粉未Z充分反应,生成的不溶物W的质量是m,则每份试样X中氧化铜的质量为(用m表示):______.
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下列说法正确的是(  )
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A.含金属元素的离子一定是阳离子
B.向新制的FeCl2溶液中滴加NaOH溶液,有红褐色沉淀生成
C.氯水和过氧化钠都具有漂白作用,其漂白原理相似
D.如果将过量的二氧化锰与20mL、12mol•L-1的盐酸混合加热,充分反应生成氯气的物质的量一定为0.06mol
试样A是由氧化铁和氧化铜组成.取质量相等的两份试样按下图进行实验,最后得到不溶物F和溶液G,不溶物F加入盐酸能放出气体.

(1)写出反应①中氧化铁与铝粉反应的反应方程式:______.
(2)溶液G中的溶质是______.
(3)写出反应②有关的两个离子方程式:______;______.
Fe是地壳中含量很丰富的元素,也是生物体所必需的元素.自然界中的铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿,金属铁是在高炉中冶炼的,高炉炼铁除了加入铁矿石外,还需加入焦炭和石灰石.请填空:
①写出磁铁矿主要成分的化学式:______.
②写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式:______.
③写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式:______,______.
粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物.进行如下实验:①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;②另取20gA全部溶于0.20L4.5mol•L-1的盐酸中,得溶液C;③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12L(标准状况)气体,同时生成溶液D,还残留有固体物质B;④用KSCN溶液检验时溶液D不变色,请填空:
(1)①中发生的反应的化学方程式是______.
(2)③中所发生的各反应的离子方程式是______.
(3)若溶液D的体积仍视为0.20L,计算溶液中Mg2+、Fe2+的浓度.