Question

（12分）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。 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：                                        ；并指明该氧化还原反应的还原剂是             ，氧化剂是            。

（2）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是                       ；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是                                 。

（3）实验开始时，应先点燃          （填写“酒精灯”或“酒精喷灯”）。

 

Answer 1

【答案】

（每空2分）（1）Fe＋4H₂O(g)Fe₃O₄＋4H₂ ；Fe；H₂O

（2）提供水蒸气；防止爆沸事故的发生。（3）酒精灯

【解析】

试题分析：（1）在高温下铁能和水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，反应的化学方程式是3Fe＋4H₂O(g)Fe₃O₄＋4H₂。该反应是氧化还原反应，其中铁的化合价升高，所以铁是还原剂。水中氢元素的化合价降低，水是氧化剂。

（2）水加热沸腾后可以产生水蒸气，所以该装置受热后的主要作用是提供水蒸气；由于水沸腾后，容易剧烈跳动，所以碎瓷片的作用是防止爆沸事故的发生。

（3）由于装置中含有空气，所以首先加热酒精灯，利用生成的水蒸气排除装置中的空气。

考点：考查铁和水蒸气反应的有关判断、实验安全等

点评：有关氧化还原反应的判断，关键是准确标出有关元素的化合价变化情况，然后逐一分析即可。另外在进行有关可燃性气体的性质实验时，必须注意实验安全，以防止发生意外。