Question

应用下图所示装置（部分夹持装置已省略），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”。

请完成该实验中的问题：
(1)写出该反应的化学方程式：__________________。该氧化还原反应的还原剂是____，氧化剂是____。
(2)实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是______________。
(3)圆底烧瓶中盛装的是水，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_________。
(4)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是_____________，为什么？__________________。
(5)干燥管中盛装的物质是________，作用是_________。
(6)试管中收集的气体是______________。如果要在A处的玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行_________，方法是______________，这一操作的目的是______________。

Answer 1

(1)3Fe+4H₂O(g)Fe₃O₄+4H₂；Fe；H₂O
(2)在A处玻璃管口接一段乳胶管，乳胶管头上连一段玻璃管，并将管口没入水中，用酒精灯火焰微热烧瓶底部，如果能够观察到没入水中的玻璃管口有气体逸出，停止加热后，玻璃管内有水柱上升，且较长时间水柱不回落，则表明该套装置气密性良好
(3)提供持续不断的水蒸气；防止暴沸
(4)先点燃酒精灯，产生水蒸气后，再点燃酒精喷灯；防止先点燃酒精喷灯导致Fe与O₂反应
(5)碱石灰（答案合理均可）；除去反应产生的H₂中混有的水蒸气
(6)H₂；验纯；用向下排空气法收集一试管气体，用拇指堵住试管口，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指，如果发出爆鸣声，则证明产生的氢气不纯（含有空气），如果是“噗”的声音，则证明是纯净的氢气；防止点燃时，氢气中含有氧气而爆炸