铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应．资料显示，在不同温度下，还原铁粉与水蒸气反应的产物是不同的，温度低于570℃时，生成FeO，高于570℃时，生成Fe3O4．老师用图1所示实

Question

铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应．资料显示，在不同温度下，还原铁粉与水蒸气反应的产物是不同的，温度低于570℃时，生成FeO，高于570℃时，生成Fe ₃ O ₄ ．老师用图1所示实验装置，完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验．
（1）实验中使用肥皂液的作用是______．
（2）甲同学为探究实验后试管内的固体含有哪些物质，进行了下列实验：

实验编号	实验操作	实验现象
①	取少量黑色粉末X放入试管1中，加入盐酸，微热	黑色粉末逐渐溶解，溶液呈绿色；有少量气泡产生
②	向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡	溶液没有出现血红色

根据上述实验，能确定固体中存在的物质是______；不能确定是否存在Fe ₃ O ₄ 的原因是______
（3 ）乙同学设计实验方案如图2以确定实验后试管内的固体是否存在Fe ₃ O ₄ ：
①溶液X中发生氧化还原反应的离子方程式为______；足量氨水与金属离子反应的离子方程式为______．
②操作a包括过滤和洗涤，检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是______．
③确定是否存在Fe ₃ O ₄ 需要测定并记录的实验数据是______．

Answer 1

（1）有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当听到爆鸣声说明有氢气生成，故答案为：检验反应中生成的H ₂ ；
（2）与盐酸反应有气泡冒出说明含有铁；不能确定是否含有Fe ₃ O ₄ 或FeO，如果混合物中存在Fe ₃ O ₄ ，溶于盐酸生成的 Fe ³⁺ 与 Fe反应生成了 Fe ²⁺ ；且溶液中的 Fe ²⁺ 也有可能是 Fe与 Fe ³⁺ 反应的产物，故答案为：Fe；Fe ₃ O ₄ 溶于盐酸生成的Fe ³⁺ 与Fe反应生成了Fe ²⁺ ；
（3）①Fe ²⁺ 能被双氧水氧化为Fe ³⁺ ，反应的离子方程式为：2Fe ²⁺ +2H ⁺ +H ₂ O ₂ ═2Fe ³⁺ +2H ₂ O；Fe ³⁺ 能与氨水反应生成氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为：Fe ³⁺ +3NH ₃ ?H ₂ O=Fe（OH） ₃ ↓+3NH ₄ ⁺ ，
故答案为：2Fe ²⁺ +2H ⁺ +H ₂ O ₂ ═2Fe ³⁺ +2H ₂ O；Fe ³⁺ +3NH ₃ ?H ₂ O=Fe（OH） ₃ ↓+3NH ₄ ⁺ ；
②取少量最后一次洗涤液，滴加AgNO ₃ 溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗干净，
故答案为：取少量最后一次洗涤液，滴加AgNO ₃ 溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗干净；
③固体样品m ₁ 克与红棕色固体m ₂ 克所含铁元素的物质的量相同，假设全部是FeO，
2FeO≈Fe ₂ O ₃
144g  160g
m ₁ 与m ₂ 之比= (144g)/(160g) =0.9；
假设全部是Fe ₃ O ₄ ，
2Fe ₃ O ₄ ≈3Fe ₂ O ₃
464g     480g 
m ₁ 与m ₂ 之比= (464g)/(480g) =0.97，m ₁ 与m ₂ 之比最少应大于 0.9时，固体样品中一定存在Fe ₃ O ₄ ，
故答案为：固体样品质量和红褐色固体的质量（其他合理答案也可）；