Question

33、为了验证铁与氧气在不同条件下的反应情况，设计如图所示（部分铁架台已略去）的实验，D装置是O₂发生装置，A为铁在有水存在下与O₂反应装置，B为无锈铁片在加热条件下与O₂反应装置，C装置是验证在干燥条件下O₂与铁反应装置（C装置事先干燥过）．请回答下列问题：
（1）为了确保C装置按题干所述条件进行反应，还应在D、C之间加装

盛浓H₂SO₄的洗气瓶或装碱石灰的干燥装置．

；
（2）各装置安装及铁片放置完毕后，开始实验，先打开C中的止水夹，其余操作步骤为

点燃D处酒精灯片刻，再点燃B处酒精灯．

（3）一段时间后，停止反应，A、B、C中的铁片各有何现象？

A中有红褐色锈斑；B中有黑色物质生成；C中无变化

．

Answer 1

分析：根据铁丝生锈的条件分析解答．铁丝在有水和氧气共同接触发生化学反应而生锈，铁丝与氧气在加热条件下发生剧烈氧化反应．

解答：解：（1）C装置是验证在干燥条件下O₂与铁反应装置（C装置事先干燥过），因此氧气在通入C装置之前需进行干燥处理，即在D、C之间加装盛浓H₂SO₄的洗气瓶或装碱石灰的干燥装置 进行吸水干燥．
（2）开始实验，先打开C中的止水夹，点燃D处酒精灯产生氧气，片刻后再点燃B处酒精灯．
（3）通入氧气一段时间后，A中铁片与氧气和水共同作用发生化学反应而生锈，B中铁片与氧气剧烈反应生成黑色四氧化三铁，C中铁片只与氧气接触，没有水，不生锈，故看到的现象是A中有红褐色锈斑；B中有黑色物质生成；C中无变化．
故答案为：
（1）盛浓H₂SO₄的洗气瓶或装碱石灰的干燥装置．（1分）
（2）点燃D处酒精灯片刻，再点燃B处酒精灯．（1分）
（3）A中有红褐色锈斑；B中有黑色物质生成；C中无变化．（2分）

点评：铁在常温下与氧气发生缓慢氧化而生锈，在点燃条件下铁与氧气发生剧烈燃烧生成黑色的四氧化三铁．