Question

在開展研究性學(xué)習(xí)活動中，某研究小組的同學(xué)設(shè)計了如下3套實驗裝置，用來收集和驗證鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的氣體產(chǎn)物．

（1）請指出能正確得出實驗結(jié)論的裝置（填“A“、“B“或“C“）

 

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（2）寫出鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

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（3）怎樣用簡單方法檢驗收集到的氣體，簡述檢驗操作的方法和現(xiàn)象

 

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Answer 1

分析：根據(jù)題目中提供的圖可以看出本題實驗的原理是前面燒瓶中產(chǎn)生水蒸氣，經(jīng)過橫放的硬質(zhì)玻璃管，在高溫條件下與鐵反應(yīng)，反應(yīng)后用干燥管除去多余的水蒸氣，用小試管收集產(chǎn)生的氣體．發(fā)生的反應(yīng)為：3Fe+4H₂O（g） 

高溫  .

 Fe₃O₄+4H₂，由于產(chǎn)生的氫氣，收集時要用向下排空氣法，所以B裝置錯誤，要讓水蒸氣與鐵反應(yīng)，干燥管不能在橫放的硬質(zhì)玻璃管前，所以D也錯誤，可以用點燃法檢驗收集到的氣體是否是氫氣．

解答：解：（1）根據(jù)題目中提供的圖可以看出本題實驗的原理是前面燒瓶中產(chǎn)生水蒸氣，經(jīng)過橫放的硬質(zhì)玻璃管，在高溫條件下與鐵反應(yīng)，反應(yīng)后用干燥管除去多余的水蒸氣，用小試管收集產(chǎn)生的氣體．發(fā)生的反應(yīng)為：3Fe+4H₂O（g） 

高溫  .

 Fe₃O₄+4H₂，由于產(chǎn)生的氫氣，收集時要用向下排空氣法，所以B裝置錯誤，要讓水蒸氣與鐵反應(yīng)，干燥管不能在橫放的硬質(zhì)玻璃管前，所以D也錯誤，只有A符合要求，故答案為：A；
（2）根據(jù)鐵的化學(xué)性質(zhì)可知，鐵與水在高溫下反應(yīng)的方程式為：3Fe+4H₂O（g） 

高溫  .

 Fe₃O₄+4H₂，故答案為：3Fe+4H₂O（g） 

高溫  .

 Fe₃O₄+4H₂；
（3）可以用點燃法檢驗收集到的氣體是否是氫氣．具體做法是試管口向下，用姆指堵住試管口，靠近火焰，松開姆指，能燃燒或發(fā)出爆鳴聲，說明收集的氣體是氫氣，
故答案為：試管口向下，用姆指堵住試管口，靠近火焰，松開姆指，能燃燒或發(fā)出爆鳴聲，說明收集的氣體是氫氣．

點評：本題主要考查學(xué)生對實驗原理分析的能力及對實驗基本操作的掌握情況，學(xué)生如果能將實驗基本操作進行適當(dāng)綜合就可解決問題，難度不大．