Question

4．某�；瘜W(xué)課外活動(dòng)小組學(xué)生利用如圖所示裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，并利用產(chǎn)物進(jìn)一步與CuO反應(yīng)（圖中夾持及其他后續(xù)裝置均已略去）．已知鐵與水在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生一種單質(zhì)氣體和一種黑色的金屬氧化物，這種金屬氧化物與鐵在氧氣中燃燒的產(chǎn)物是同一物質(zhì)．堿石灰是一種固體干燥劑，其中含有氫氧化鈉和生石灰等物質(zhì)．

（1）裝置C中右側(cè)導(dǎo)管為什么既不插試管底部，又不只進(jìn)入試管一點(diǎn)點(diǎn)，其主要原因是排出C中空氣，并使氫氣和水蒸氣順利進(jìn)入D．
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，最后點(diǎn)燃的是③（填標(biāo)號）．
①A處酒精燈  ②B處酒精噴燈  ③E處酒精燈
（3）裝置E中的現(xiàn)象是黑色固體逐漸變紅色，并出現(xiàn)水霧．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的過程和要求分析回答；
（2）考慮實(shí)驗(yàn)的安全性，不純氫氣點(diǎn)燃可能會爆炸；應(yīng)使整個(gè)裝置中充滿氫氣后再點(diǎn)燃E處酒精燈；
（3）E中是氫氣還原氧化鐵，氧化鐵為紅色，還原出的鐵為黑色（純鐵為銀白色）．

解答 解：（1）根據(jù)鐵在氧氣中燃燒的產(chǎn)物和元素守恒，可知產(chǎn)物為：Fe₃O₄和H₂，故其化學(xué)方程式為：3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑．裝置C中右側(cè)導(dǎo)管為什么既不插入試管底部，又不只進(jìn)入試管一點(diǎn)點(diǎn)，其主要原因是A中的水氣化成水蒸氣，和氫氣一起進(jìn)入到了C管中，水蒸氣液化成水，若導(dǎo)管太長，則氫氣會將水壓入D管．故答案為：排出C中空氣，并使氫氣和水蒸氣順利進(jìn)入D．
（2）因?yàn)椴患儦錃恻c(diǎn)燃可能會爆炸，應(yīng)使整個(gè)裝置中充滿氫氣后再點(diǎn)燃E處酒精燈，故答案為：③．
（3）氧化鐵為紅色，還原出的鐵為黑色，故現(xiàn)象為：紅色變?yōu)楹谏�，試管壁有小水珠出現(xiàn)
故答案為：
（1）排出C中空氣，并使氫氣和水蒸氣順利進(jìn)入D； （2）E；       
（3）黑色固體逐漸變紅色，并出現(xiàn)水霧 （并出現(xiàn)水霧可不寫）

點(diǎn)評 本題較難，學(xué)生在回答時(shí)考慮不周全，容易出錯(cuò)．可利用此類題訓(xùn)練學(xué)生多方面考慮問題．