Question

（20分）在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。

请回答该实验中的问题。

（1）写出该反应的反应方程式：                                        ；并指明该氧化还原反应的还原剂是             ，氧化剂是            。

（2）实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是                  。

（3）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是                  ；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是                        。

（4）干燥管中盛装是的物质是             ，作用是                     。

（5）试管中收集气体是           ，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行                    ，操作方法是

Answer

（1）3Fe+4H2O(g) Fe3O4+H2 ；Fe，H2O。

（2）将A端连接乳胶管和导管插入水中，用酒精灯微热圆底烧瓶，若有气泡产生，并停止加热后回升一段水柱，表示装置气密性良好。

（3）提供水蒸气；防止发生暴沸。

（4）碱石灰， 除去氢气中的水蒸气。

（5）H2 ，验纯，收集一小试管氢气，管口向下，靠近火焰，松开手指，若听到噗的一声，表示纯净。

【解析】

试题分析：（1）铁与水蒸气发生氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：3Fe+4H2O Fe3O4+4H2；该反应中铁元素的化合价升高，被氧化，作还原剂，水中氢元素的化合价降低，被还原，作氧化剂；（2）实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是将A端连接乳胶管和导管插入水中，用酒精灯微热圆底烧瓶，若有气泡产生，并停止加热后回升一段水柱，表示装置气密性良好；（3）因为反应物为水蒸气与铁，所以这里加热的目的就是提供水蒸气；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是防止发生暴沸；（4）干燥氢气可以用碱石灰干燥剂，答案为：碱石灰；除去反应产生的H2中的水蒸气；（5）铁与水蒸气发生氧化还原反应生成氢气，点燃氢气前一定要检验纯度，防止发生爆炸，操作方法是收集一小试管氢气，管口向下，靠近火焰，松开手指，若听到噗的一声，表示纯净。

考点：考查化学实验方案的分析、评价。