Question

【題目】在常溫下，F(xiàn)e與水并不起反應(yīng)，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)用下列裝置，在硬質(zhì)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與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”．
請(qǐng)回答該實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題．

（1）寫出該反應(yīng)的反應(yīng)方程式：
（2）如何檢驗(yàn)該裝置的氣密性
（3）圓底燒瓶中盛裝的水，該裝置受熱后的主要作用是；燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，碎瓷片的作用是 ．
（4）酒精燈和酒精噴燈點(diǎn)燃的順序是 ， 為什么

Answer 1

【答案】
（1）3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2
（2）把導(dǎo)管口的下端浸入水中，用雙手緊握燒瓶的外壁，如果觀察到導(dǎo)管口有氣泡冒出，且松手后導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱，則氣密性良好
（3）提供反應(yīng)的水蒸氣；防止爆沸
（4）先點(diǎn)燃酒精燈，產(chǎn)生水蒸氣后，再點(diǎn)燃酒精噴燈；防止先點(diǎn)燃酒精噴燈導(dǎo)致Fe與O2的反應(yīng)
【解析】解：（1）鐵和水蒸氣反應(yīng)，鐵的化合價(jià)升高，鐵作還原劑，水中氫的化合價(jià)降低，水作氧化劑，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2 ， 所以答案是：3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2；（2）檢查裝置氣密性的方法是：把導(dǎo)管口的下端浸入水中，用雙手緊握燒瓶的外壁，如果觀察到導(dǎo)管口有氣泡冒出，且松手后導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱，則氣密性良好．所以答案是：把導(dǎo)管口的下端浸入水中，用雙手緊握燒瓶的外壁，如果觀察到導(dǎo)管口有氣泡冒出，且松手后導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱，則氣密性良好；（3）因?yàn)榉磻?yīng)物為水蒸氣與鐵，所以這里加熱的目的就是提供水蒸氣，燒瓶底部應(yīng)事先放置碎瓷片，放碎瓷片的目的是防止沸騰事故發(fā)生，
所以答案是：提供反應(yīng)的水蒸氣； 防止爆沸；（4）點(diǎn)燃加熱儀器的順序要考慮實(shí)驗(yàn)的安全性和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，在本實(shí)驗(yàn)中為了防止鐵與空氣中的氧氣在加強(qiáng)熱的條件下反應(yīng)，應(yīng)該先點(diǎn)燃酒精燈，產(chǎn)生水蒸氣后，排掉硬質(zhì)玻璃管內(nèi)空氣，再點(diǎn)燃酒精噴燈，
所以答案是：先點(diǎn)燃酒精燈，產(chǎn)生水蒸氣后，再點(diǎn)燃酒精噴燈；防止先點(diǎn)燃酒精噴燈導(dǎo)致Fe與O2的反應(yīng)．