Question

【题目】某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)

(1)烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是_________________________________。

装置B中发生反应的化学方程式是___________________________________。

(2)如果要在C处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行________________________， 装置E中的现象是_____________________________________________________。

Answer 1

【答案】防止暴沸 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 验纯 黑色固体变红，玻璃管E右侧内壁有水珠出现

【解析】

(1)加热液体时可能会发生剧烈沸腾现象，加入碎瓷片可防止暴沸；B中Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；

(2)氢气具有可燃性，若不纯氢气点燃时可能发生爆炸；H2具有还原性，H2与灼热的CuO发生氧化还原反应，生成Cu、水。根据产物的状态、颜色分析。

(1)烧瓶中碎瓷片的作用是防止暴沸，装置B中发生反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；

(2)铁与水蒸气反应产生氢气，氢气是可燃性气体，若氢气不纯点燃时可能发生爆炸，所以如果要在C处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行验纯；在E中氢气还原CuO生成Cu、水，反应方程式是：H2+CuOCu+H2O，反应前CuO是黑色固体，反应后变为红色的Cu单质；反应产生的水在玻璃管末端遇冷变为液态水，因此观察到现象是：固体由黑色逐渐变红色，在玻璃管E右侧内壁有水珠出现。