题目内容
【题目】在常温下，铁与水并不起反应，但在高温下，铁与水蒸气可发生反应。 应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“铁与水蒸气的反应实验”。
请回答该实验中的问题。
（1）写出该反应的反应方程式：__________________________________；并指明该氧化还原反应的还原剂是____________，氧化剂是______________。
（2）实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是_______________________________。
（3）圆底烧瓶中盛装有水，该装置受热后的主要作用是____________________________；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是__________________。
（4）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是__________________________________，为什么？___________________________________________________________________。
（5）干燥管中盛装的物质是________________________，作用是_______________________。
（6）试管中收集的气体是__________，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________________________________。这一操作的目的是________________________________。
【答案】（15分）（1）3Fe＋4H2O(g)
Fe3O4+4H2；Fe；H2O；
（2）将A处导管插入水中，用手捂烧瓶，导管口有气泡，冷却后形成一段水柱，则说明气密性好。
（3）产生水蒸气；防止暴沸；铁粉的载体，增大铁粉和水蒸气的接触面；
（4）先点燃酒精灯；防止铁与氧气反应；
（5）碱石灰；吸收氢气中的水蒸气；
（6）H2；验纯；取下试管，用大拇指堵住管口，移近酒精灯的火焰，松开拇指，若听到一声尖锐的爆鸣声，则收集的氢气不纯，若听到“噗”的一声，则说明氢气纯净；防止点燃时因氢气不纯而爆炸。
【解析】
试题（1）铁与水蒸气在高温下发生反应产生四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式是：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4+4H2；在该反应中，铁失去电子，被氧化，作还原剂，水中的氢元素获得电子，被还原，作氧化剂；（2）实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是将A处导管插入水中，用手捂烧瓶，导管口有气泡，冷却后形成一段水柱，则说明气密性好；（3）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是产生水蒸气，为铁与水蒸气反应提供反应物；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是防止暴沸；（4）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是先点燃酒精灯，待装置中充满水蒸气后再点燃酒精喷灯，目的是防止铁与氧气反应；（5）干燥管中盛装是的物质是碱石灰，作用是吸收氢气中的水蒸气；（6）试管中收集气体是氢气；由于氢气是可燃性的气体，因此在点燃之前必须进行验纯处理，方法是取下试管，用大拇指堵住管口，移近酒精灯的火焰，松开拇指，若听到一声尖锐的爆鸣声，则收集的氢气不纯，若听到“噗”的一声，则说明氢气纯净；这一操作的目的是防止点燃时因氢气不纯而爆炸。
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【题目】己二酸是合成尼龙－66的主要原料之一。实验室合成己二酸的原理、有关数据如下：
3
＋8HNO3—→3
＋8NO↑＋7H2O
物质 | 密度（20℃） | 熔点 | 沸点 | 溶解性 |
环己醇 | 0.962 g/cm3 | 25.9℃ | 160.8℃ | 20℃时，在水中溶解度为3.6g，可混溶于乙醇、苯 |
己二酸 | 1.360 g/cm3 | 152℃ | 337.5℃ | 在水中的溶解度：15℃时1.44g，25℃时2.3g。易溶于乙醇，不溶于苯 |
步骤Ⅰ：在如右图装置的三颈烧瓶中加入16 mL 50%的硝酸，再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4 mL环己醇。
步骤Ⅱ：水浴加热三颈烧瓶至50℃左右，移去水浴，缓慢滴加5～6滴环己醇，摇动三口烧瓶，观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇，维持反应温度在60℃～65℃之间。
步骤Ⅲ：当环己醇全部加入后，将混合物用80℃～90℃水浴加热约10 min（注意控制温度），直至无红棕色气体生成为止。
步骤Ⅳ：趁热将反应液倒入烧杯中，放入冰水浴中冷却，析出晶体后抽滤、洗涤、干燥、称重。
请回答下列问题：
（1）装置b的名称为____；滴液漏斗的细支管a的作用是____。
（2）NaOH溶液的作用为____；实验中，先将温度由室温升至50℃左右，再慢慢控制在60℃～65℃之间，最后控制在80℃～90℃，目的是____。
（3）抽滤操作结束时先后进行的操作是______。
（4）为了除去可能的杂质和减少产品损失，可分别用冰水或____洗涤晶体。
