题目内容
【题目】在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe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“Fe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）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是 __________ ；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，其作用是___________ 。
（3）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是 ____________，为什么______________。
（4）试管中收集气体是_________，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行 _____________ 。
【答案】3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2 Fe H2O 提供水蒸气 防暴沸 先点燃酒精灯，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 H2 验纯
【解析】
（1）Fe与水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气，Fe元素的化合价升高，H元素的化合价降低；
（2）装置受热后，水转化为水蒸气，烧瓶底部放置了几片碎瓷片，可防止液体剧烈沸腾；
（3）如果在一套装置中需要两处加热，一定要注意点燃加热仪器的顺序，一般是根据实验的安全性和对实验结果的影响来考虑；
（4）根据方程式判断收集的气体，根据气体的性质分析解答。
（1）Fe与水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气，反应的方程式为3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2，Fe元素的化合价升高，H元素的化合价降低，则Fe为还原剂，水为氧化剂；
（2）装置受热后，水转化为水蒸气，则其作用为为实验提供水蒸气；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，可防止液体剧烈沸腾，则其作用为防止暴沸；
（3）点燃加热仪器的顺序要考虑实验的安全性和对实验结果的影响，在本实验中为了防止铁与空气中的氧气在加强热的条件下反应，应该先点燃酒精灯，排掉硬质玻璃管内空气，为Fe与水蒸气的反应实验提供持续不断的水蒸气，即先点燃酒精灯，后点燃酒精喷灯；
（4）由发生的反应及干燥可知，最后只收集到H2，氢气属于可燃性气体，氢气不纯加热易引起爆炸，因此，点燃之前要检验纯度。
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