题目内容
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：
（2）实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是
（3）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是
（4）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是
（5）干燥管中盛装是的物质是
（6）试管中收集气体是
考点：性质实验方案的设计,氧化还原反应,铁及其化合物的性质实验
专题：实验设计题,氧化还原反应专题
分析：（1）对于铁与水蒸气反应的化学方程式，教材中已出现，很容易写出化学方程式．还原剂的判定方法根据化合价升高的物质，氧化剂是化合价降低的物质；
（2）检验装置气密性的方法一般用微热的方法，根据冒出的气泡和回流的水柱来判断；
（3）反应物为水蒸气与铁；放碎瓷片的目的是防止沸腾事故发生；
（4）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；
（5）干燥管起干燥氢气的作用，盛放固体干燥剂；
（6）点燃氢气前一定要检验纯度，防止发生爆炸．
（2）检验装置气密性的方法一般用微热的方法，根据冒出的气泡和回流的水柱来判断；
（3）反应物为水蒸气与铁；放碎瓷片的目的是防止沸腾事故发生；
（4）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；
（5）干燥管起干燥氢气的作用，盛放固体干燥剂；
（6）点燃氢气前一定要检验纯度，防止发生爆炸．
解答：
解：（1）铁与水蒸气发生氧化还原反应：3Fe+4H2O（g）
Fe3O4+4H2，根据化合价升降来判断氧化剂和还原剂．因铁的化合价升高，所以铁作还原剂，水中氢的化合价降低，H2O作氧化剂．故答案为：3Fe+4H2O（g）
Fe3O4+4H2；Fe；H2O；
（2）中学阶段检查装置气密性常用方法有两种：一种是利用热胀冷缩原理，另一种是利用气压原理．气压原理一般只有涉及到液体时才能用得到，这里显然是利用热胀冷缩原理．利用热胀冷缩原理时要注意步骤一定要完整，既要证明“热胀”，也要证明“冷缩”，
故答案为：在玻璃管口A处接一段乳胶管，乳胶管头上连一段玻璃管，并将管口没入水中，用酒精灯火焰微热烧瓶底部，如果能够观察到没入水中的玻璃管口有气体逸出，停止加热后，玻璃管内有水柱上升，且较长时间水柱不回落，则标明该套装置气密性良好；
（3）因为反应物为水蒸气与铁，所以这里加热的目的就是提供水蒸气，烧瓶底部应事先放置碎瓷片，放碎瓷片的目的是防止沸腾事故发生，
故答案为：为实验提供水蒸气；防止暴沸；
（4）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，
故答案为：先点燃酒精灯，产生水蒸气后再点燃酒精喷灯；防止铁与空气中的氧气在加强热的条件下反应；
（5）干燥管中盛装是的物质是碱石灰，作用是除去反应产生的氢气中的水蒸气，故答案为：碱石灰；除去反应产生的氢气中的水蒸气；
（6）氢气的爆炸极限是4.0%～75.6%，就是说当氢气的含量在上述范围内的话就会引起爆炸，因此，点燃之前要检验纯度．
故答案为：氢气；验纯；用试管收集一试管气体，靠近酒精灯火焰，如果发出的声音是“啪”的爆鸣声，则证明产生的氢气不纯（含有氧气），如果是“噗”的声音，则证明是纯净的氢气；防止点燃时，氢气因含有氧气而爆炸．
| ||
| ||
（2）中学阶段检查装置气密性常用方法有两种：一种是利用热胀冷缩原理，另一种是利用气压原理．气压原理一般只有涉及到液体时才能用得到，这里显然是利用热胀冷缩原理．利用热胀冷缩原理时要注意步骤一定要完整，既要证明“热胀”，也要证明“冷缩”，
故答案为：在玻璃管口A处接一段乳胶管，乳胶管头上连一段玻璃管，并将管口没入水中，用酒精灯火焰微热烧瓶底部，如果能够观察到没入水中的玻璃管口有气体逸出，停止加热后，玻璃管内有水柱上升，且较长时间水柱不回落，则标明该套装置气密性良好；
（3）因为反应物为水蒸气与铁，所以这里加热的目的就是提供水蒸气，烧瓶底部应事先放置碎瓷片，放碎瓷片的目的是防止沸腾事故发生，
故答案为：为实验提供水蒸气；防止暴沸；
（4）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，
故答案为：先点燃酒精灯，产生水蒸气后再点燃酒精喷灯；防止铁与空气中的氧气在加强热的条件下反应；
（5）干燥管中盛装是的物质是碱石灰，作用是除去反应产生的氢气中的水蒸气，故答案为：碱石灰；除去反应产生的氢气中的水蒸气；
（6）氢气的爆炸极限是4.0%～75.6%，就是说当氢气的含量在上述范围内的话就会引起爆炸，因此，点燃之前要检验纯度．
故答案为：氢气；验纯；用试管收集一试管气体，靠近酒精灯火焰，如果发出的声音是“啪”的爆鸣声，则证明产生的氢气不纯（含有氧气），如果是“噗”的声音，则证明是纯净的氢气；防止点燃时，氢气因含有氧气而爆炸．
点评：本题考查性质实验方案的设计，为高频考点，把握高温下铁与水反应及实验中装置的作用为解答的关键，侧重物质性质及实验分析能力的考查，题目难度中等．
练习册系列答案
口算题卡北京妇女儿童出版社系列答案
相关题目
图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物．已知B是一种单质，其余物质都是含有B元素的化合物；C是一种钠盐；E是C对应的酸；B和D的晶体都是高熔点、坚硬的固体，且D为B的氧化物（其他不含B元素的反应物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件均被略去）．
A．某烃与2倍的氢气加成后得到2，2-二甲基丁烷，按系统命名法，该烃的名称
1.01×105Pa，120℃时，某气态烃在密闭容器中与过量O2混和点燃，完全反应后，保持温度，压强不变，体积增大的是?（ ）
| A、CH4 |
| B、C2H6 |
| C、C3H4 |
| D、C2H2 |