Question

某校化學(xué)課外活動(dòng)小組學(xué)生利用如圖所示裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，并利用產(chǎn)物進(jìn)一步與氧化鐵反應(yīng)（圖中夾持及其他后續(xù)裝置均已省略）．已知鐵與水在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生一種單質(zhì)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(chǎn)物是同一物質(zhì)．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(zhì)．

（1）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
（2）裝置C中右側(cè)導(dǎo)管為什么既不插入試管底部，又不只進(jìn)入試管一點(diǎn)點(diǎn)，其主要原因是______．
（3）實(shí)驗(yàn)過程中最后點(diǎn)燃的是______（填編號(hào)）．
①A處酒精燈、②B處酒精噴燈、③E處酒精燈．
（4）裝置E中的現(xiàn)象是______．

Answer 1

解：（1）根據(jù)鐵在氧氣中燃燒的產(chǎn)物和元素守恒，可知產(chǎn)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(jìn)入D．

（3）因?yàn)椴患儦錃恻c(diǎn)燃可能會(huì)爆炸，應(yīng)使整個(gè)裝置中充滿氫氣后再點(diǎn)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(xiàn)象為：紅色變?yōu)楹谏?br>分析：本題探究主要利用原題的信息
（1）根據(jù)鐵與水在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生一種單質(zhì)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(chǎn)物是同一物質(zhì)．
鐵在氧氣中燃燒的產(chǎn)物是Fe₃O₄，根據(jù)元素守恒，單質(zhì)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(shí)驗(yàn)的安全性，不純氫氣點(diǎn)燃可能會(huì)爆炸；應(yīng)使整個(gè)裝置中充滿氫氣后再點(diǎn)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(diǎn)評(píng)：本題較難，學(xué)生在回答時(shí)考慮不周全，容易出錯(cuò)．可利用此類題訓(xùn)練學(xué)生多方面考慮問題．