Question

8．某研究性学习小组参照课文中的实验装置图做高温下铁与水蒸气反应的实验装置如图．在玻璃管中放入铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气．用试管收集产生的干燥气体，并靠近火焰点火，观察现象．请回答下列问题：
（1）在圆底烧瓶内放入少许碎瓷片，其作用是防止暴沸．
（2）写出铁与高温水蒸气反应的化学方程式3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（3）实验时将铁粉与石棉绒混合以及在反应管的两端均放入少量石棉绒，其原因可能是（填序号）C．
A．石棉绒的作用是催化剂        B．石棉绒的作用是使铁粉受热均匀
C．石棉绒的作用是作铁粉的载体以及防止铁粉被吹入导管而引起堵塞
（4）干燥管中盛装的物质是碱石灰（或无水CaCl₂），作用是吸收水蒸气，干燥氢气．

Answer 1

分析 （1）在圆底烧瓶内放入少许碎瓷片主要是防止暴沸；
（2）铁与水蒸气发生氧化还原反应，生成Fe₃O₄和H₂；
（3）实验时将铁粉与石棉绒混合以及在反应管的两端均放入少量石棉绒主要是防止铁粉被吹入导管而引起堵塞；
（4）根据干燥管主要是干燥氢气来判断．

解答 解：（1）加热液体时要防止暴沸，故应加入少量碎瓷片防止暴沸发生，故答案为：防止暴沸；
（2）铁与水蒸气发生氧化还原反应，生成Fe₃O₄和H₂：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
故答案为：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（3）实验时将铁粉与石棉绒混合以及在反应管的两端均放入少量石棉绒主要是防止铁粉被吹入导管而引起堵塞；
故选：C；
（4）因为最后生成的气体为氢气，干燥氢气可以用碱石灰；
故答案为：碱石灰；吸收水蒸气，干燥氢气．

点评 本题考查了物质的制备、物质成分的探究实验，题目侧重于考查学生的实验探究能力，注意把握铁及其化合物的性质，题目难度不大．