Question

19．在高溫下，Fe與水蒸氣可發生反應．應用下列裝置，在硬質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與水蒸氣反應的實驗“．請回答該實驗中的問題．
（1）寫出該反應的化學方程式3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（2）實驗前必須對整套裝置進行的操作是檢驗裝置的氣密性；
（3）堿石灰的作用是干燥氫氣；
（4）試管中收集到的氣體是氫氣，如果要在A處玻璃管口處點燃該氣體，則必須對該氣體進行驗純，檢驗這一操作的目的是防止點燃時，氫氣因含有氧氣而爆炸．

Answer 1

分析 （1）鐵與水蒸氣反應，生成四氧化三鐵和氫氣；
（2）實驗前必須對整套裝置進行氣密性檢查；
（3）生成的氣體用堿石灰吸收；
（4）點燃氫氣前一定要檢驗純度，防止發生爆炸．

解答 解：（1）鐵與水蒸氣發生氧化還原反應，生成Fe₃O₄和H₂，方程式為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，故答案為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$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）最后生成的氣體為氫氣，干燥氫氣可以用堿石灰，故答案為：干燥氫氣；
（4）鐵與水蒸氣發生氧化還原反應生成氫氣，點燃氫氣前一定要檢驗純度，防止發生爆炸．故答案為：氫氣；驗純；防止點燃時，氫氣因含有氧氣而爆炸．

點評 本題為鐵及其化合物的性質實驗，難度不大，要掌握裝置氣密性的方法及檢驗氣體純度的方法．