某校化学课外活动小组学生利用如图所示装置进行“铁与水反应的实验.并利用产物进一步与CuO反应(图中夹持及其他后续装置均已略去)．已知铁与水在高温下反应产生一种单质气体和一种黑色的金属氧化物.这种金属氧化物与铁在氧气中燃烧的产物是同一物质．碱石灰是一种固体干燥剂.其中含有氢氧化钠和生石灰等物质．(1)装置C中右侧导管为什么既不插试� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

4．某校化学课外活动小组学生利用如图所示装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步与CuO反应（图中夹持及其他后续装置均已略去）．已知铁与水在高温下反应产生一种单质气体和一种黑色的金属氧化物，这种金属氧化物与铁在氧气中燃烧的产物是同一物质．碱石灰是一种固体干燥剂，其中含有氢氧化钠和生石灰等物质．

（1）装置C中右侧导管为什么既不插试管底部，又不只进入试管一点点，其主要原因是排出C中空气，并使氢气和水蒸气顺利进入D．
（2）实验过程中，最后点燃的是③（填标号）．
①A处酒精灯 ②B处酒精喷灯 ③E处酒精灯
（3）装置E中的现象是黑色固体逐渐变红色，并出现水雾．

分析（1）根据实验的过程和要求分析回答；
（2）考虑实验的安全性，不纯氢气点燃可能会爆炸；应使整个装置中充满氢气后再点燃E处酒精灯；
（3）E中是氢气还原氧化铁，氧化铁为红色，还原出的铁为黑色（纯铁为银白色）．

解答解：（1）根据铁在氧气中燃烧的产物和元素守恒，可知产物为：Fe₃O₄和H₂，故其化学方程式为：3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑．装置C中右侧导管为什么既不插入试管底部，又不只进入试管一点点，其主要原因是A中的水气化成水蒸气，和氢气一起进入到了C管中，水蒸气液化成水，若导管太长，则氢气会将水压入D管．故答案为：排出C中空气，并使氢气和水蒸气顺利进入D．
（2）因为不纯氢气点燃可能会爆炸，应使整个装置中充满氢气后再点燃E处酒精灯，故答案为：③．
（3）氧化铁为红色，还原出的铁为黑色，故现象为：红色变为黑色，试管壁有小水珠出现
故答案为：
（1）排出C中空气，并使氢气和水蒸气顺利进入D；（2）E；
（3）黑色固体逐渐变红色，并出现水雾（并出现水雾可不写）

点评本题较难，学生在回答时考虑不周全，容易出错．可利用此类题训练学生多方面考虑问题．

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14．

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