Question

15．如圖所示裝置工作時均與H₂有關．

①圖1所示裝置中，通入H₂的管口的電極反應式為H₂+2e^-+2OH^-=2H₂0．
②某同學按圖2所示裝置進行實驗，實驗結束后，將玻璃管內固體物質冷卻后，溶于稀硫酸，充分反應后，滴加KSCN溶液，溶液不變紅，再滴入新制氯水，溶液變?yōu)榧t色．該同學據此得出結論：鐵與水蒸氣反應生成FeO和H₂．該結論不嚴密（填“嚴密”或“不嚴密”），你的理由是產物中含+3價鐵的物質與稀硫酸反應后生成Fe³⁺，Fe³⁺可與過量的Fe反應生成Fe²⁺，2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺（用離子方程式和必要的文字說明）．

Answer 1

分析 ①根據氫氧燃料堿性電池中，氫氣失電子和氫氧根離子反應生成水；
②根據反應現象知，溶液中沒有鐵離子，原因是部分鐵未被氧化，導致剩余的鐵和鐵離子反應生成亞鐵離子．

解答 解：①氫氧燃料堿性電池中，氫氣失電子和氫氧根離子反應生成水，反應式為H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O．
故答案為：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；
②鐵和水蒸氣在高溫下反應生成四氧化三鐵和氫氣，根據反應現象知，該反應中部分鐵未參加反應導致剩余的鐵和鐵離子反應生成二價鐵離子，
離子方程式為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，所以說不嚴密．
故答案為：不嚴密； 產物中含+3價鐵的物質與稀硫酸反應后生成Fe³⁺，Fe³⁺可與過量的Fe反應生成Fe²⁺，2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺．

點評 本題考查了電化學知識．易錯點是氫氧燃料電池中電極的判斷，明確溶液中離子的移動方向是解此題的關鍵，題目難度中等．