Question

4．在常溫下，F(xiàn)e與水并不起反應(yīng)，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)．應(yīng)用下列裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)”．
請(qǐng)回答該實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題．
（1）寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（2）實(shí)驗(yàn)前必須對(duì)整套裝置進(jìn)行的操作是檢驗(yàn)裝置的氣密性．
（3）圓底燒瓶中盛裝的是水，該裝置受熱后的主要作用是為（硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Fe與水蒸氣的反應(yīng)）實(shí)驗(yàn)提供（持續(xù)不斷的）水蒸氣．
（4）試管中收集到的氣體是H₂，如果要在A處玻璃管口處點(diǎn)燃該氣體，則必須對(duì)該氣體進(jìn)行驗(yàn)純．

Answer 1

分析 （1）Fe與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣；
（2）該反應(yīng)有氣體參加和生成，裝置不能漏氣，且氫氣不純加熱可能發(fā)生爆炸；
（3）由圖可知，加熱圓底燒瓶，提供水蒸氣；
（4）A試管中收集到可燃性氣體氫氣，氫氣不純加熱可能發(fā)生爆炸．

解答 解：（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，故答案為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（2）實(shí)驗(yàn)前必須對(duì)整套裝置進(jìn)行的操作是檢驗(yàn)裝置的氣密性，故答案為：檢驗(yàn)裝置的氣密性；
（3）圓底燒瓶中盛裝的是水，該裝置受熱后的主要作用是為（硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Fe與水蒸氣的反應(yīng)）實(shí)驗(yàn)提供（持續(xù)不斷的）水蒸氣，
故答案為：為（硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Fe與水蒸氣的反應(yīng)）實(shí)驗(yàn)提供（持續(xù)不斷的）水蒸氣；
（4）試管中收集到的氣體是H₂，如果要在A處玻璃管口處點(diǎn)燃該氣體，則必須對(duì)該氣體進(jìn)行驗(yàn)純，故答案為：H₂；驗(yàn)純．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)及實(shí)驗(yàn)技能等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�注意氫氣的性質(zhì)，題目難度不大．