Question

某校化學(xué)小組學(xué)生利用下圖所列裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，并利用產(chǎn)物進(jìn)一步還原氧化銅．（圖中夾持裝置已略去）

（1）A中加入碎瓷片的作用是

 

，請?jiān)谔摼�框內(nèi)畫出D裝置，并標(biāo)出裝置中藥品的名稱

 

．
（2）指出本裝置的錯誤和缺陷

 

；
（3）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．在加熱E裝置前，必須進(jìn)行的操作是

 

．

Answer 1

分析：（1）A中加入碎瓷片的作用是防止加熱過程中水發(fā)生暴沸現(xiàn)象，水蒸氣和鐵粉反應(yīng)后生成的氫氣中混有水蒸氣，把氫氣通入裝置E之前要干燥，干燥劑可選用堿石灰；
（2）A處圓底燒瓶未墊石棉網(wǎng)直接加熱，水蒸氣和鐵粉在高溫條件下才能發(fā)生反應(yīng)，B處缺少加熱裝置；
（3）鐵與水蒸氣高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，不純的氫氣加熱時會發(fā)生爆炸；

解答：解：（1）A中加入碎瓷片的作用是防止加熱過程中水發(fā)生暴沸現(xiàn)象；水蒸氣和鐵粉反應(yīng)后生成的氫氣中混有水蒸氣，在把氫氣通入裝置E之前要干燥，干燥劑可選用堿石灰，因此D裝置圖為
故答案為：防止暴沸；；
（2）A處圓底燒瓶不能直接用酒精燈加熱，加熱時需要墊石棉網(wǎng)，水蒸氣和鐵粉在高溫條件下才能發(fā)生反應(yīng)，B處缺少加熱裝置，
故答案為：A處圓底燒瓶未墊石棉網(wǎng)直接加熱；B處缺加熱裝置；
（3）裝置B中鐵粉與水蒸氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；不純的氫氣加熱時會發(fā)生爆炸，因此在加熱E裝置前要檢驗(yàn)氫氣的純度，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；對氫氣驗(yàn)純．

點(diǎn)評：本題考查了鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，注意掌握鐵與水蒸氣反應(yīng)原理，試題側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作能力．