题目内容
【题目】已知：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生成气体M；过氧化钠可与水反应生成气体Q；气体M可在气体Q中燃烧。
（实验一）应用如图装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答下列问题。
（1）写出该反应的化学方程式：_____________________________________；
（2）圆底烧瓶中盛装水，并加入了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是___________；
（3）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是先点燃________________ 。
（实验二）在呼吸面具或潜水艇中可以用过氧化钠作为供氧剂。某化学探究学习小组选用适当的化学试剂和实验用品，用下图实验装置进行实验，来证明过氧化钠作供氧剂时可与CO2反应生成O2。图中，A是实验室用大理石和稀盐酸制取CO2的装置，D装置中装有过氧化钠固体。
（4）D装置中发生反应的化学方程式为____________________________________；
（5）根据上图中实验装置填写下表中空格：
仪器 | 加入试剂 | 加入该试剂的目的 |
B | 饱和NaHCO3溶液 | _________________________________（用离子方程式表示） |
C | _________________________________ | 除去CO2中的水蒸气 |
（6）若无C装置，对实现该实验目的是否有影响？_________________________若有影响，用化学方程式表示原因；若无影响，则填“无影响”。
【答案】3Fe+ 4H2O（g）
Fe3O4+4H2 防止暴沸 酒精灯 2Na2O2+2CO 2=2Na2CO3+O2 HCO3-+H+=H2O+CO2↑ 浓硫酸 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
【解析】
（1）铁与水蒸气发生氧化还原反应，生成四氧化三铁和氢气，据此书写化学方程式；
（2）从实验安全的角度分析碎瓷片的作用是；
（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）、（5）、（6）实验装置可知，本实验首先由CaCO3和盐酸反应生成CO2，产生气体通过饱和NaHCO3溶液，以除去CO2气体中混入的HCl，利用浓硫酸干燥二氧化碳，然后过氧化钠与CO2反应，产生O2，最后用排水法收集O2，据此解答。
（1）铁与水蒸气发生氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气，反应的方程式为3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2；
（2）圆底烧瓶中盛装水，并加入了几片碎瓷片，由于反应需要加热，因此碎瓷片的作用是防止暴沸事故的发生；
（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，产生水蒸气后，排尽硬质玻璃管内空气，再点燃酒精喷灯；
（4）D装置中发生的反应为过氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；
（5）产生气体通过饱和NaHCO3溶液，可以除去CO2气体中混入的HCl，反应的离子方程式为HCO3-+H+＝H2O+CO2↑；然后利用浓硫酸除去二氧化碳中的水蒸气，防止干扰过氧化钠与CO2反应；
（6）若无C装置，二氧化碳中含有水蒸气，水蒸气和过氧化钠也反应生成氧气2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2，不能证明过氧化钠可与CO2反应生成O2，因此对实现该实验目的有影响。
