题目内容
【题目】某研究性学习小组对教材中的铁与高温水蒸气反应的实验装置图做了如图所示的优化。通过观察硬质玻璃管Ⅱ和干燥管Ⅱ中的现象证明铁与水蒸气发生了反应,用试管收集产生的经干燥的气体,并靠近火焰点火,观察现象。
请回答下列问题:
(1)在圆底烧瓶内放入少许碎瓷片,其作用是 。
(2)写出铁与高温水蒸气反应的化学方程式: 。
(3)实验时将铁粉与石棉绒混合放在硬质玻璃管Ⅰ中,其原因可能是 (填“A”“B”或“C”)。
A．石棉绒的作用是催化剂
B．石棉绒的作用是使铁粉受热均匀
C．石棉绒的作用是作铁粉的载体以及防止铁粉被吹入导管引起堵塞
(4)酒精灯a和酒精喷灯点燃的顺序是 ,原因是 。
(5) 能证明铁与水蒸气反应的现象是 。
(6) 试管中收集的气体是氢气,如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行 ,方法是 。
【答案】
（1）防止暴沸
（2）3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2
（3）C
（4）先点燃酒精灯a，后点燃酒精喷灯；原因是用产生的水蒸气将系统内的空气排尽，否则铁与氧气会发生反应
（5）能证明铁与水蒸气反应的现象是硬质玻璃管Ⅱ中黑色固体变红,干燥管Ⅱ中白色固体变蓝。
（6）验纯；方法是用小试管收集一试管的氢气，用手指堵住试管口移近酒精灯，松开手指，若听到“噗”声，表明氢气是纯的，可以点燃。
【解析】
试题分析：（1）加热液体时要防止暴沸，故应加入少量碎瓷片防止暴沸发生。故答案为：防止暴沸；
（2）铁与水蒸气发生氧化还原反应，生成Fe3O4和H2：3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2；
（3）实验时将铁粉与石棉绒混合以及在反应管的两端均放入少量石棉绒主要是防止铁粉被吹入导管而引起堵塞。故答案为：C；
（4）酒精灯a和酒精喷灯点燃的顺序是先点燃酒精灯a，后点燃酒精喷灯；原因是原因是用产生的水蒸气将系统内的空气排尽，否则铁与氧气会发生反应。
故答案为：先点燃酒精灯a，后点燃酒精喷灯；原因是用产生的水蒸气将系统内的空气排尽，否则铁与氧气会发生反应；
（5）能证明铁与水蒸气反应的现象是硬质玻璃管Ⅱ中黑色固体变红,干燥管Ⅱ中白色固体变蓝。
故答案为：硬质玻璃管Ⅱ中黑色固体变红,干燥管Ⅱ中白色固体变蓝；
（6）试管中收集的气体是氢气，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行验纯；方法是用小试管收集一试管的氢气，用手指堵住试管口移近酒精灯，松开手指，若听到“噗”声，表明氢气是纯的，可以点燃。
故答案为：验纯；方法是用小试管收集一试管的氢气，用手指堵住试管口移近酒精灯，松开手指，若听到“噗”声，表明氢气是纯的，可以点燃。
