Question

【题目】某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应．
（1）按如图装好药品、连好装置（夹持仪器已略去）．其中A装置的作用是 ．
（2）加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣．该气体燃烧的化学方程式为 ．
（3）同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”，玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”． 【查阅资料】铁有三种氧化物（FeO、Fe2O3、Fe3O4），其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色，铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应
【实验探究】

实验步骤	实验现象	实验结论
倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上	黑色固体不变色	黑色固体中一定没有（填物质名称）
取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量 溶液	， 且有红色固体出现	黑色固体中一定含有

（4）【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应，有关的化学方程式是
（5）【拓展创新】同学们利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图甲装置，设计出图乙装置，并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂，实验都获得成功 ①甲、乙装置相比，乙装置有很多优点，请你写一条：
②分析上述供水剂的供水原理，其中正确的是（填字母）
A．疏松、多孔的物质，有良好的吸水性和保水性能
B．新鲜的富水植物，在受热时水分容易释放出来
C．本身不含水的固体物质，不能用作供水剂．

Answer 1

【答案】
（1）提供水蒸气
（2）2H2+O2 2H2O
（3）氧化亚铁和氧化铁；硫酸铜；黑色固体部分溶解；铁和四氧化三铁
（4）3Fe+4H2O（气） Fe3O4+4H2
（5）操作简单；AB
【解析】解：（1）按如图装好药品、连好装置（夹持仪器已略去）．其中A装置的作用是提供水蒸气． 故填：提供水蒸气．（2）加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣，说明气泡中的气体是氢气，氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为：2H2+O2 2H2O．
故填：2H2+O2 2H2O．（3）倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上，黑色固体不变色，说明黑色固体中一定没有氧化亚铁和氧化铁；
取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量硫酸铜溶液，黑色固体部分溶解，并且产生红色固体，说明黑色固体中含有铁和四氧化三铁，实验过程如下表所示：

实验步骤	实验现象	实验结论
倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上	黑色固体不变色	黑色固体中一定没有氧化亚铁和氧化铁
取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量硫酸铜溶液	黑色固体部分溶解，且有红色固体出现	黑色固体中一定含有铁和四氧化三铁

【探究结论】
铁与水蒸气发生置换反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：3Fe+4H2O（气） Fe3O4+4H2 ．
故填：3Fe+4H2O（气） Fe3O4+4H2 ．
【拓展创新】①甲、乙装置相比，乙装置有很多优点，例如操作更简单，节约药品，供水物质丰富，节约能源等．
故填：操作简单．②A．疏松、多孔的物质，有良好的吸水性和保水性能，该选项说法正确；
B．新鲜的富水植物，在受热时水分容易释放出来，该选项说法正确；
C．本身不含水的固体物质，也可以用作供水剂，该选项说法不正确．
故填：AB．
【考点精析】解答此题的关键在于理解金属材料的选择依据的相关知识，掌握黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金．重金属：如铜、锌、铅等；有色金属轻金属：如钠、镁、铝等；有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属，以及对书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的理解，了解注意：a、配平 b、条件 c、箭号．