Question

在常溫下，F(xiàn)e與水并不起反應，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應． 應用下列裝置，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與水蒸氣的反應實驗”．請回答該實驗中的問題．
（1）寫出該反應的反應方程式：

3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂

（2）實驗前必須進行的操作是

檢驗裝置的氣密性

．
（3）圓底燒瓶中盛裝的水，該裝置受熱后的主要作用是

為實驗提供水蒸氣

；
（4）酒精燈和酒精噴燈點燃的順序是

先點燃酒精燈，后點燃酒精噴燈

．
（5）干燥管中盛裝是的物質(zhì)是

堿石灰

．
（6）如果要在A處玻璃管處點燃該氣體，則必須對該氣體進行

驗純

．

Answer 1

分析：（1）鐵與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應，生成四氧化三鐵和氫氣，據(jù)此書寫化學方程式；
（2）實驗前必須對整套裝置進行氣密性檢查；
（3）反應物為水蒸氣與鐵，加熱的目的為實驗提供水蒸氣；
（4）如果在一套裝置中需要兩處加熱，一定要注意點燃加熱儀器的順序，一般是根據(jù)實驗的安全性和對實驗結(jié)果的影響來考慮；
（5）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；
（6）點燃氫氣前一定要檢驗純度，防止發(fā)生爆炸；

解答：解：（1）鐵和水蒸氣反應，鐵的化合價升高，鐵作還原劑，水中氫的化合價降低，水作氧化劑，反應的化學方程式為：3Fe+4H₂O（g） 

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；
（2）實驗前必須對整套裝置進行氣密性檢查，
故答案為：檢驗裝置的氣密性；
（3）因為反應物為水蒸氣與鐵，所以這里加熱的目的就是為硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Fe與水蒸氣的反應實驗提供持續(xù)不斷的水蒸氣，
故答案為：為實驗提供水蒸氣；
（4）點燃加熱儀器的順序要考慮實驗的安全性和對實驗結(jié)果的影響，在本實驗中為了防止鐵與空氣中的氧氣在加強熱的條件下反應，應該先點燃酒精燈，排掉硬質(zhì)玻璃管內(nèi)空氣，為Fe與水蒸氣的反應實驗提供持續(xù)不斷的水蒸氣，
故答案為：先點燃酒精燈，后點燃酒精噴燈；
（5）鐵與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，堿石灰和氫氣不反應，所以可用堿石灰干燥劑除去反應產(chǎn)生的H₂中的水蒸氣，
故答案為：堿石灰；
（6）鐵與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，氫氣的爆炸極限是4.0%～75.6%，就是說當氫氣的含量在上述范圍內(nèi)的話就會引起爆炸，因此，點燃之前要檢驗純度，
故答案為：驗純；

點評：本題為鐵及其化合物的性質(zhì)實驗，掌握鐵和水蒸氣反應的原理和產(chǎn)物的檢驗是解答的關(guān)鍵，題目難度不大．