Question

（20分）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與水蒸氣的反應(yīng)實驗”。

請回答該實驗中的問題。

（1）寫出該反應(yīng)的反應(yīng)方程式： ；并指明該氧化還原反應(yīng)的還原劑是 ，氧化劑是 。

（2）實驗前必須對整套裝置進行氣密性檢查，操作方法是 。

（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 ，作用是 。

（5）試管中收集氣體是 ，如果要在A處玻璃管處點燃該氣體，則必須對該氣體進行 ，操作方法是

 

Answer 1

（1）3Fe+4H2O(g) Fe3O4+H2 ；Fe，H2O。

（2）將A端連接乳膠管和導(dǎo)管插入水中，用酒精燈微熱圓底燒瓶，若有氣泡產(chǎn)生，并停止加熱后回升一段水柱，表示裝置氣密性良好。

（3）提供水蒸氣；防止發(fā)生暴沸。

（4）堿石灰， 除去氫氣中的水蒸氣。

（5）H2 ，驗純，收集一小試管氫氣，管口向下，靠近火焰，松開手指，若聽到噗的一聲，表示純凈。

【解析】

試題分析：（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，化學(xué)方程式為：3Fe+4H2O Fe3O4+4H2；該反應(yīng)中鐵元素的化合價升高，被氧化，作還原劑，水中氫元素的化合價降低，被還原，作氧化劑；（2）實驗前必須對整套裝置進行氣密性檢查，操作方法是將A端連接乳膠管和導(dǎo)管插入水中，用酒精燈微熱圓底燒瓶，若有氣泡產(chǎn)生，并停止加熱后回升一段水柱，表示裝置氣密性良好；（3）因為反應(yīng)物為水蒸氣與鐵，所以這里加熱的目的就是提供水蒸氣；燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，碎瓷片的作用是防止發(fā)生暴沸；（4）干燥氫氣可以用堿石灰干燥劑，答案為：堿石灰；除去反應(yīng)產(chǎn)生的H2中的水蒸氣；（5）鐵與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫氣，點燃氫氣前一定要檢驗純度，防止發(fā)生爆炸，操作方法是收集一小試管氫氣，管口向下，靠近火焰，松開手指，若聽到噗的一聲，表示純凈。

考點：考查化學(xué)實驗方案的分析、評價。