Question

8．某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：
（1）A装置的作用是制得水蒸气，B中反应的化学方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（2）D的作用是干燥氢氢（或除掉氢气中的水蒸气）．
（3）E中的现象是硬质玻璃管中黑色固体变为红色，硬质玻璃管右端管壁有液滴生成．
（4）A、B两个装置中应先点燃A处的酒精（喷）灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是收集H₂，并检验其纯度．

Answer 1

分析 （1）根据铁与水蒸气反应的条件是高温，水的状态是气体分析可知A装置的作用是造水蒸气，B中是铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁；
（2）E是氢气还原氧化铜的实验，气体进入E装置前要干燥，否则会有危险，硬质玻璃管可能炸裂；
（3）根据氢气还原氧化铜得到铜和水进行分析；
（4）若先点燃B处，铁会与氧气先发生反应，所以须先点燃A处； 氢气是可燃性气体混有空气会发生爆炸，需要验纯．

解答 解：（1）铁与水蒸气反应的条件是高温，水的状态是气体，所以A装置的作用是造水蒸气，B中是铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，方程式为：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
故答案为：制得水蒸气； 3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（2）E是氢气还原氧化铜的实验，气体进入E装置前要干燥，否则会有危险，硬质玻璃管可能炸裂，
故答案为：干燥氢氢（或除掉氢气中的水蒸气）；
（3）氢气还原氧化铜得到铜和水即H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，所以硬质玻璃管中黑色固体变为红色，硬质玻璃管右端管壁有液滴生成，
故答案为：硬质玻璃管中黑色固体变为红色，硬质玻璃管右端管壁有液滴生成；
（4）若先点燃B处，铁会与氧气先发生反应，所以须先点燃A处；氢气是可燃性气体混有空气会发生爆炸，所以点燃E处酒精灯之前应进行的操作是验证氢气的纯度，方法是：收集一试管气体，将试管口靠近酒精灯火焰，弱发出噗的声音，说明气体纯净；若发生尖锐爆鸣声，说明气体不纯，
故答案为：A；收集H₂，并检验其纯度．

点评 本题考查了铁与水蒸气反应方程式的书写，利用氢气还原氧化铜这个实验对产物氢气进行检验，考查了实验操作中的注意事项，题目较简单．