Question

（2004?錦州）某校化學研究性學習小組的同學在一次校外活動中看到鐵匠師傅把紅熱的鐵塊浸入水中，產生“嗞嗞”聲音，并有氣泡產生，鐵塊表面生成一層黑色固體．鐵匠師傅告訴他們，這叫做“淬火”．通過查找資料，得知“淬火”過程中鐵與水發生3Fe+4H₂O

高溫  .

Fe₃O₄+4H ₂↑反應．為驗證該反應，同學們做了下面的實驗（如下圖所示）：
①將一個可樂瓶去底，瓶口塞一帶尖嘴玻璃管的單孔膠皮塞，將尖嘴用木棍堵上；
②瓶中注滿水，設法立在盛水的水盆中，把帶長柄的燒紅鐵塊插入水中瓶下位置．
請回答下列問題：
（1）圖中所示收集氣體的方法叫做

排水

法．
（2）怎樣驗證可樂瓶收集到的氣體？

拔下尖嘴上的木棍，點燃氣體，在火焰上罩一干燥的小燒杯，杯壁上有水珠出現

（3）怎樣證明鐵塊表面生成的黑色固體不是鐵？

取少量黑色固體加入稀鹽酸，無氣泡生成（或用磁鐵吸引黑色固體，黑色固體不被吸引等其它方法）

（4）為了收集到較多的氣體，除了多次把鐵塊燒紅插入水中瓶下位置，而且在每次燒紅鐵塊前還要除去鐵塊表面的黑色固體，并在加熱時給鐵塊罩上鐵皮外罩．罩鐵皮外罩的作用是

不使熱量散發而聚集，減少鐵與空氣中氧氣反應

．

Answer 1

分析：（1）利用排水或其它收集氣體的方法進行判斷．
（2）把氣體導出并點燃然后驗證產物即可．
（3）利用鐵能與酸反應放出氫氣的特點進行分析判斷．
（4）利用紅熱的鐵能與氧氣反應的知識解決．

解答：解：（1）根據實驗中是通過排出容器內水的方法對氫氣進行收集，所以此方法是排水法．
（2）把氣體導出并點燃，然后在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯，燒杯內壁有水產生則可證明該氣體是水．
（3）利用鐵能與酸反應放出氫氣的特點進行實驗，不會生成氣體則不是鐵．
（4）紅熱的鐵能與氧氣反應，所以加熱時給鐵塊罩上鐵皮外罩．是為了防止鐵在紅熱狀態下減小與氧氣反應．
故答案為：（1）排水（2）拔下尖嘴上的木棍，點燃氣體，在火焰上罩一干燥的小燒杯，杯壁上有水珠出現．
（3）取少量黑色固體加入稀鹽酸，無氣泡生成（或用磁鐵吸引黑色固體，黑色固體不被吸引等其它方法）．
（4）不使熱量散發而聚集，減少鐵與空氣中氧氣反應．

點評：此題是一道探究實驗題，解題的關鍵是對相關實驗以及鐵的化學性質的考查，屬基礎性知識考查題．