Question

在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。 应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。 请回答该实验中的问题。

（1）写出该反应的化学方程式____________________。圆底烧瓶中盛装水，烧瓶里应事先放置____，其作用是_____。

（2）该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，溶液未变红色,该同学马上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反应。若按图所示的操作，可观察到________________________________________  的现象，请写出与上述现象相关的反应的化学方程式___________________________ ，____________________________________。

Answer

3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 碎瓷片 防止暴沸 先生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3

【解析】

（1）对于铁与水蒸气反应的化学方程式，教材中已出现，很容易写出化学方程式．还原剂的判定方法根据化合价升高的物质，氧化剂是化合价降低的物质；根据3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 ， 反应物为水蒸气与铁；放碎瓷片的目的是防止沸腾事故发生；

（2）滴入NaOH溶液时，生成的白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁，则白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；

（1）铁与水蒸气发生氧化还原反应：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2，因为反应物为水蒸气与铁，所以这里加热的目的就是提供水蒸气，烧瓶底部应事先放置碎瓷片，放碎瓷片的目的是防止沸腾事故发生，
故答案为：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；碎瓷片；防止暴沸；

（2）滴入NaOH溶液时，生成的白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁，则白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，发生的反应为FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，

故答案为：先生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；