Question

12．某�？茖W(xué)興趣小組的同學(xué)在閱讀資料時(shí)發(fā)現(xiàn)，18世紀(jì)末，法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫曾經(jīng)做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：讓水蒸氣通過(guò)一根燒紅的鐵管，生成了一種氣體．同學(xué)們對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)很感興趣．
【提出問(wèn)題】
紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)生成的氣體是什么？
【作出猜想】
猜想1：生成的氣體可能是氧氣．
猜想2：生成的氣體可能是氫氣．
【實(shí)驗(yàn)探究】
為驗(yàn)證生成的氣體是什么，該組同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置，并收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體（注：裝置中必要的鐵架臺(tái)、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖中均已略去）．A試管內(nèi)裝有鐵粉，B燒瓶中裝有一定量的水，提供反應(yīng)所需水蒸氣．

（1）該圖中需加熱的裝置為A、B （填字母）．
（2）圖中C裝置在實(shí)驗(yàn)中起到了安全瓶的作用．若沒(méi)有C裝置，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先熄滅加熱設(shè)備，再把導(dǎo)管移出水面，這樣操作可能會(huì)導(dǎo)致水倒流入A裝置，使試管炸裂．
（3）圖中D裝置收集氣體的方法是排水集氣法．
【結(jié)論】
（4）該組同學(xué)對(duì)所收集的氣體進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：該氣體不溶于水，比空氣輕，并且能燃燒．請(qǐng)你通過(guò)分析反應(yīng)物的組成，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，判斷猜想2成立．
（5）該反應(yīng)在生成氣體的同時(shí)，還生成了一種黑色粉末狀固體，則組成黑色固體的元素應(yīng)該是Fe、O（填元素符號(hào)）．

Answer 1

分析 可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐袛辔镔|(zhì)的作用，根據(jù)物質(zhì)的元素組成可以判斷生成物的種類，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)可以設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)．

解答 解：（1）根據(jù)題目提供的信息（讓水蒸氣通過(guò)一根燒紅的槍管）判定A裝置中的鐵粉必須加熱，B裝置也必須加熱使水變成水蒸氣因?yàn)槭氰F和水蒸氣的反應(yīng)．
（2）熄滅加熱設(shè)備，會(huì)造成加熱裝置內(nèi)溫度降低，壓強(qiáng)減小，若沒(méi)有C裝置會(huì)造成倒吸，水直接進(jìn)入A裝置．
（3）圖中D裝置收集氣體的方法是排水集氣法．
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中只含F(xiàn)e、O、H三種元素，生成的氣體也就只有兩種可能：H₂或O₂；根據(jù)氣體的性質(zhì)可確定是H₂．
（5）因?yàn)榇朔磻?yīng)是鐵和水發(fā)生的反應(yīng)根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后元素種類不變，可確定生成的固體中一定含有Fe、O元素．
故答案是：（1）A、B；（2）水倒流入A裝置，使試管炸裂；（3）排水集氣法；（4）2；（5）Fe、O．

點(diǎn)評(píng) 解答本題要掌握實(shí)驗(yàn)的目的和實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，只有這樣才能對(duì)問(wèn)題做出正確的判斷．