Question

【题目】水蒸气能与铁粉在高温下反应，生成氢气和铁的一种氧化物X．为验证生成物的成分，现称量一定量铁粉，进行如下实验。

(1)收集氢气的试管口向下是因为_____，点燃氢气前应先检验_____

(2)氧化物X的成分确定：

（初步判断）已知铁的氧化物中氧化亚铁、四氧化三铁均为黑色、氧化铁为红色，且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。写出判断氧化物成分的简单方法_____。

（定量测量）通过测定氧化物X中铁、氧两元素质量比，可确定氧化物X的种类。简要写出测定方法__。若氧化物X为四氧化三铁，反应的化学方程式为___。

Answer 1

【答案】氢气的密度比空气小 氢气的纯度 先观察颜色，后用磁铁吸引 实验前先称量出玻璃管内铁粉的质量，在实验结束装置冷却至室温后，再称量玻璃管内固体的质量 3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑

【解析】

(1)氢气的密度比空气小，所以收集氢气时，试管口要向下倾斜；氢气具有可燃性，不纯的氢气点燃可能会发生爆炸，所以点燃氢气前应先检验氢气的纯度；故填：氢气的密度比空气小；氢气的纯度；

(2)[初步判断]先观察生成物的颜色，若为红色，则是氧化铁；若是黑色，再用磁铁吸引，若能被磁铁吸引则是四氧化三铁，若不能被吸引则是氧化亚铁；故填：先观察颜色，后用磁铁吸引；

[定量测量]

实验前先称量出玻璃管内铁粉的质量，在实验结束装置冷却至室温后，再称量玻璃管内固体的质量，固体质量的质量就是氧化物中氧元素的质量，进一步计算出氧化物中铁、氧原子个数比，最后确定化学式；水蒸气和铁在高温的条件下反应生成四氧化三铁和氢气；故填：实验前先称量出玻璃管内铁粉的质量，在实验结束装置冷却至室温后，再称量玻璃管内固体的质量；3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑。