Question

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)中的問題．
（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

3Fe+4H₂O

△   .

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）試管中要收集干燥的氣體，干燥管中盛裝的物質(zhì)是

堿石灰

，作用是

除去反應(yīng)產(chǎn)生的H₂中的水蒸氣

．
（5）試管中收集到的氣體是

氫氣

，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

，這一操作的目的是

防止點(diǎn)燃時(shí)，氫氣因含有氧氣而爆炸

．

Answer 1

分析：（1）生成物是四氧化三鐵和氫氣；
（2）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；
（4）干燥管內(nèi)固體干燥劑一般用無水氯化鈣或固體氫氧化鈉和堿石灰等，要注意干燥劑不能和被干燥的物質(zhì)反應(yīng)；
（5）點(diǎn)燃?xì)錃馇耙欢ㄒ獧z驗(yàn)純度，防止發(fā)生爆炸．

解答：解：（1）鐵與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)：3Fe+4H₂O

△   .

Fe₃O₄+4H₂，故答案為：3Fe+4H₂O

△   .

Fe₃O₄+4H₂；
（2）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提供水蒸氣，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）干燥氫氣可以用堿石灰干燥劑，故答案為：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(diǎn)燃?xì)錃馇耙欢ㄒ獧z驗(yàn)純度，防止發(fā)生爆炸．故答案為：氫氣；驗(yàn)純；防止點(diǎn)燃時(shí)，氫氣因含有氧氣而爆炸．

點(diǎn)評(píng)：本題為鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，難度不大，要掌握裝置氣密性的方法及檢驗(yàn)氣體純度的方法．