Question

常溫下，在沒有氧氣存在時，鐵與水幾乎不反應，但高溫下，鐵能與水蒸氣反應。
（1）鐵粉與水蒸氣反應的化學方程式是：
（2）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Fe^3＋的操作方法：
（3）經(jīng)檢驗上述濾液中不含F(xiàn)e^3＋，這不能說明鐵粉與水蒸氣反應所得產(chǎn)物中不含＋3價的鐵。原因是（結合化學方程式說明）：
（4）某同學利用上述濾液制取白色的Fe（OH）₂沉淀，向濾液中加入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。
①沉淀由白色變?yōu)榧t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，有人設計如下圖所示的裝置：

請簡述實驗操作及原理：

Answer 1

（1）   3Fe＋4H₂O（g）Fe₃O₄＋4H₂↑   
（2）取少量溶液于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液顏色。如果溶液顏色變?yōu)檠�紅色，說明溶液中含有Fe^3＋，否則不含F(xiàn)e^3＋    
（3）如果反應后的鐵粉混合物中鐵粉過量，可發(fā)生反應：Fe＋Fe₂（SO₄）₃===3FeSO₄，鐵粉將溶液中的Fe^3＋全部還原為Fe^2＋，即便加入KSCN溶液也不變血紅色
（4） ①  4Fe（OH）₂＋O₂＋2H₂O===4Fe（OH）₃ 
②實驗時，先打開活塞K，再將分液漏斗中的旋塞打開，使稀硫酸與鐵粉作用，用產(chǎn)生的H₂排出裝置中的空氣；然后關閉K，使生成的H₂將試管中的FeSO₄溶液壓入NaOH溶液中，則可在盛NaOH溶液的試劑瓶中較長時間觀察到生成的白色Fe（OH）₂沉淀

本題考查鐵及其化合的重點知識點，屬于對相關知識理解記憶后直接應用，比較容易。
（1）注意產(chǎn)物是Fe₃O₄， 3Fe＋4H₂O（g）Fe₃O₄＋4H₂↑   
（2）Fe^3＋的檢驗：取少量溶液于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液顏色。如果溶液顏色變?yōu)檠�紅色，說明溶液中含有Fe^3＋，否則不含F(xiàn)e^3＋    
（3）如果反應后的鐵粉混合物中鐵粉過量，可發(fā)生反應：Fe＋Fe₂（SO₄）₃===3FeSO₄，鐵粉將溶液中的Fe^3＋全部還原為Fe^2＋，即便加入KSCN溶液也不變血紅色
（4） ①  4Fe（OH）₂＋O₂＋2H₂O===4Fe（OH）₃ 
②實驗時，先打開活塞K，再將分液漏斗中的旋塞打開，使稀硫酸與鐵粉作用，用產(chǎn)生的H₂排出裝置中的空氣；然后關閉K，使生成的H₂將試管中的FeSO₄溶液壓入NaOH溶液中，則可在盛NaOH溶液的試劑瓶中較長時間觀察到生成的白色Fe（OH）₂沉淀