Question

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)． 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)”． 請回答該實(shí)驗(yàn)中的問題．



（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______，其中氧化劑是______，還原劑是______．8.4g鐵粉參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子______mol．
（2）玻璃管中石棉絨的作用是______，實(shí)驗(yàn)開始時應(yīng)先點(diǎn)燃______，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時應(yīng)先熄滅______．
（3）圓底燒瓶中盛裝的水，該裝置受熱后的主要作用是______；燒瓶底部應(yīng)事先放置______，其作用是______．

Answer 1

（1）鐵與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)：3Fe+4H₂O

△   .

Fe₃O₄+4H₂，根據(jù)化合價升降來判斷氧化劑和還原劑．因鐵的化合價升高，所以鐵作還原劑，水中氫的化合價降低，水作氧化劑；根據(jù)3Fe+4H₂O（g）

△   .

Fe ₃O₄+4 H₂；方程式中反應(yīng)3mol鐵原子轉(zhuǎn)移8個電子，設(shè)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為X，
   3Fe≈8e-
3×56      8
8.4g       x

3×56

8.4g

=

8

x

解得：x=0.4mol，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）

△   .

Fe ₃O₄+4H₂；H₂O；Fe；0.4；
（2）增大鐵粉與水蒸氣的接觸面；點(diǎn)燃加熱儀器的順序要考慮實(shí)驗(yàn)的安全性和對實(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，
故答案為：鐵粉的載體，增大鐵粉與水蒸氣的接觸面；酒精燈；酒精噴燈；
（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，
故答案為：為實(shí)驗(yàn)提供水蒸氣；碎瓷片；防止暴沸．