Question

某�；瘜W課外活動小組學生利用如圖所示裝置進行“鐵與水反應”的實驗，并利用產物進一步與氧化鐵反應（圖中夾持及其他后續裝置均已省略）．已知鐵與水在高溫下反應產生一種單質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物是同一物質．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．

（1）裝置B中發生反應的化學方程式______．
（2）裝置C中右側導管為什么既不插入試管底部，又不只進入試管一點點，其主要原因是______．
（3）實驗過程中最后點燃的是______（填編號）．
①A處酒精燈、②B處酒精噴燈、③E處酒精燈．
（4）裝置E中的現象是______．

Answer 1

解：（1）根據鐵在氧氣中燃燒的產物和元素守恒，可知產物為：Fe₃O₄和H₂．
故答案為：3Fe+4H₂OFe₃O₄+4H₂↑．

（2）不過長，易使氫氣逸出，過短，不利于排出空氣，
故答案為：排出C中空氣，并使氫氣和水蒸氣順利進入D．

（3）因為不純氫氣點燃可能會爆炸，應使整個裝置中充滿氫氣后再點燃E處酒精燈，故答案為：③．

（4）氧化鐵為紅色，還原出的鐵為黑色，故現象為：紅色變為黑色
分析：本題探究主要利用原題的信息
（1）根據鐵與水在高溫下反應產生一種單質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物是同一物質．
鐵在氧氣中燃燒的產物是Fe₃O₄，根據元素守恒，單質氣體為H₂．
（2）在C中可能有固體顆粒，不能到低部，若過短，C中的空氣不能排出
（3）考慮實驗的安全性，不純氫氣點燃可能會爆炸；應使整個裝置中充滿氫氣后再點燃E處酒精燈
（4）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）
點評：本題較難，學生在回答時考慮不周全，容易出錯．可利用此類題訓練學生多方面考慮問題．