Question

【題目】某班學(xué)生在老師指導(dǎo)下探究鐵與水蒸氣的反應(yīng)。

(1)按圖甲裝好藥品，連接裝置(夾持儀器已略去)。其中A裝置的作用是________。

(2)加熱一段時(shí)間后，灰色鐵粉逐漸變黑，吹泡器連續(xù)吹出氣泡，且氣泡向上飛起；用燃著的木條靠近氣泡，能產(chǎn)生爆鳴。該氣體燃燒的化學(xué)方程式為_____________。

(3)同學(xué)們討論后認(rèn)為：鐵與水蒸氣反應(yīng)生成的固體是“鐵的一種氧化物”，玻璃管內(nèi)的黑色固體中還可能含有“過量的鐵”。

【查閱資料】鐵有三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，其中FeO接觸到空氣會立即由黑色變?yōu)榧t棕色；鐵的三種氧化物都不與硫酸銅溶液反應(yīng)。

【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
倒出玻璃管中黑色固體，平鋪于白紙上	黑色固體不變色	黑色固體中一定沒有____(填物質(zhì)名稱)
取上述黑色固體少許，裝入試管，加入足量____溶液	________，且有紅色固體出現(xiàn)	黑色固體中一定含有__________學(xué)科，網(wǎng)

【探究結(jié)論】鐵與水蒸氣發(fā)生置換反應(yīng)，有關(guān)的化學(xué)方程式是_________。

【拓展創(chuàng)新】同學(xué)們利用微型儀器“長柄V形玻璃管”改進(jìn)了圖甲裝置，設(shè)計(jì)出圖乙裝置，并分別選用濕棉花、濕粉筆、蘆薈葉、芭蕉莖、氫氧化鎂、氫氧化銅等作為供水劑，實(shí)驗(yàn)都獲得成功。

①甲、乙裝置相比，乙裝置有很多優(yōu)點(diǎn)，請你寫出一條：__________。

②分析上述供水劑的供水原理，其中正確的是______(填字母)

A．疏松、多孔的物質(zhì)，有良好的吸水和保水性能

B．新鮮的富水植物，在受熱時(shí)水分容易釋放出來

C．本身不含水的固體物質(zhì)，不能用作供水劑

Answer 1

【答案】 產(chǎn)生水蒸氣 2H2+O2點(diǎn)燃2H2O 氧化亞鐵 CuSO4 溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色 鐵 3Fe+4H2O高溫Fe3O4+4H2↑ 節(jié)約能源 AB

【解析】(1)A裝置在加熱的條件下，產(chǎn)生水蒸氣。故A裝置作用是產(chǎn)生水蒸氣；(2)用燃著的木條靠近氣泡，能產(chǎn)生爆鳴，說明該氣體是氫氣。氫氣和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成水，化學(xué)方程式為 2H2+O2點(diǎn)燃2H2O；(3)【實(shí)驗(yàn)探究】FeO接觸到空氣會立即由黑色變?yōu)榧t棕色。倒出玻璃管中黑色固體，平鋪于白紙上，黑色固體不變色，說明黑色固體中一定沒有氧化亞鐵；鐵的三種氧化物都不與硫酸銅溶液反應(yīng)。取上述黑色固體少許，裝入試管，加入足量CuSO4溶液，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且有紅色固體出現(xiàn)，說明黑色固體中一定含有鐵；【探究結(jié)論】鐵與水蒸氣發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣和四氧化三鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：3Fe+4H2O高溫Fe3O4+4H2↑；【拓展創(chuàng)新】①甲、乙裝置相比，乙裝置少用酒精燈，故乙裝置的優(yōu)點(diǎn)是：節(jié)約能源；②供水物質(zhì)必須滿足本身富含水分或本身不含水分但能吸水、保水。