Question

某小组研究铁与水蒸气的反应，两位同学分别进行了如下实验。

实验Ⅰ	实验Ⅱ

请回答：

（1）实验Ⅰ中湿棉花的作用是______________。

（2）实验Ⅰ中反应的化学方程式是__________。

（3）甲同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡，实验Ⅱ中溶液B呈现红色。说明溶液A中含有___________。

（4）乙同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡，但实验Ⅱ中溶液B未呈现红色。溶液B未呈现红色的原因是____________。

Answer

提供水蒸气 3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2 Fe3＋ 反应后的固体中含有未反应的Fe，实验Ⅱ中Fe3＋全部被Fe还原为Fe2＋

【解析】铁与水蒸气反应会生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2；KSCN溶液与该溶液变红色，说明有三价铁离子，说明硬质试管中固体一定有Fe3O4，可能有Fe；KSCN溶液未变红色，说明无三价铁离子，一定有Fe3O4和Fe；铁单质能将三价铁离子还原成二价铁离子离子方程式，Fe+2Fe3+=3Fe2+，以此解答。

（1）由于反应物有水蒸气，则实验I中湿棉花的作用是提供水蒸气；

（2）实验Ⅰ中反应的化学方程式是3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2 ；

（3）甲同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡，实验Ⅱ中溶液B呈现红色。说明溶液A中含有Fe3＋。

（4）乙同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡，但实验Ⅱ中溶液B未呈现红色，说明不存在铁离子，因此溶液A中含有单质铁，把铁离子还原为Fe2+，因此，溶液B未呈现红色的原因是反应后的固体中含有未反应的Fe，实验Ⅱ中Fe3＋全部被Fe还原为Fe2＋。