Question

【題目】在常溫下，Fe與水并不起反應(yīng)，但在高溫下，Fe與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)，生成四氧化三鐵，并置換出氫氣。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與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”。

請(qǐng)回答該實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題。

(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________；該氧化還原反應(yīng)的還原劑是_______________，氧化劑是_______________ 。

(2)實(shí)驗(yàn)前必須對(duì)整套裝置進(jìn)行的操作是_______________________。

(3)圓底燒瓶中盛裝的水，該裝置受熱后的主要作用是____________________；燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，碎瓷片的作用是_________________________________。

(4)干燥管中盛裝是的物質(zhì)是________（填寫名稱），作用是__________。

Answer 1

【答案】3Fe+4H2O==Fe3O4+4H2 Fe H2O 檢查裝置的氣密性 提供水蒸氣 防止暴沸 堿石灰 除去水蒸氣

【解析】

（1）鐵與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成四氧化三鐵和氫氣，據(jù)此書(shū)寫化學(xué)方程式；還原劑的判定方法根據(jù)化合價(jià)升高的物質(zhì)，氧化劑是化合價(jià)降低的物質(zhì)；

（2）該反應(yīng)物為水蒸氣與鐵，生成物種有氫氣生成，所以實(shí)驗(yàn)前必須對(duì)整套裝置進(jìn)行氣密性檢查；

（3）反應(yīng)物為水蒸氣與鐵，加熱的目的為實(shí)驗(yàn)提供水蒸氣；

（4）干燥管中盛裝是的物質(zhì)是堿石灰，作用是除去水蒸氣。

（1）鐵與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)：3Fe+4H2O（g）Fe 3O4+4H2，根據(jù)化合價(jià)升降來(lái)判斷氧化劑和還原劑，因鐵的化合價(jià)升高，所以鐵作還原劑，水中氫的化合價(jià)降低，水作氧化劑，故答案為：3Fe+4H2O（g）Fe 3O4+4H2；Fe；H2O；

（2）鐵和水蒸氣反應(yīng)，生成四氧化三鐵和氫氣，該反應(yīng)物為水蒸氣與鐵，生成物種有氫氣，所以實(shí)驗(yàn)前必須對(duì)整套裝置進(jìn)行氣密性檢查，故答案為：檢驗(yàn)裝置的氣密性；

（3）因?yàn)榉磻?yīng)物為水蒸氣與鐵，所以這里加熱的目的就是為硬質(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：為實(shí)驗(yàn)提供提供持續(xù)不斷的水蒸氣； 防止暴沸事故的發(fā)生；

（4）干燥管中盛裝是的物質(zhì)是堿石灰，作用是除去水蒸氣，故答案為：堿石灰；除去水蒸氣。