常溫下，F(xiàn)e與水并不起反應(yīng)，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)用下列裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”。請(qǐng)回答該實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題。
（1）寫出該反應(yīng)的反應(yīng)方程式：3Fe+4H2O（g） △ Fe3O4+4H23Fe+4H2O（g） △ Fe3O4+4H2；并指明該氧化還原反應(yīng)的還原劑是 FeFe，氧化劑是 H2OH2O。
（2）實(shí)驗(yàn)前必須對(duì)整套裝置進(jìn)行氣密性檢查，操作方法是 在玻璃管口A處接一段乳膠管，乳膠管頭上連一段玻璃管，并將管口沒入水中，用酒精燈火焰微熱燒瓶底部，如果能夠觀察到?jīng)]入水中的玻璃管口有氣體逸出，停止加熱后，玻璃管內(nèi)有水柱上升，且較長(zhǎng)時(shí)間水柱不回落，則標(biāo)明該套裝置氣密性良好在玻璃管口A處接一段乳膠管，乳膠管頭上連一段玻璃管，并將管口沒入水中，用酒精燈火焰微熱燒瓶底部，如果能夠觀察到?jīng)]入水中的玻璃管口有氣體逸出，停止加熱后，玻璃管內(nèi)有水柱上升，且較長(zhǎng)時(shí)間水柱不回落，則標(biāo)明該套裝置氣密性良好。
（3）圓底燒瓶中盛裝的水，該裝置受熱后的主要作用是 為實(shí)驗(yàn)提供水蒸氣為實(shí)驗(yàn)提供水蒸氣；燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，碎瓷片的作用是 防止暴沸防止暴沸。
（4）酒精燈和酒精噴燈點(diǎn)燃的順序是 先點(diǎn)燃酒精燈，產(chǎn)生水蒸氣后再點(diǎn)燃酒精噴燈先點(diǎn)燃酒精燈，產(chǎn)生水蒸氣后再點(diǎn)燃酒精噴燈，為什么？防止鐵與空氣中的氧氣在加強(qiáng)熱的條件下反應(yīng)防止鐵與空氣中的氧氣在加強(qiáng)熱的條件下反應(yīng)。
（5）干燥管中盛裝的物質(zhì)是 堿石灰堿石灰，作用是 除去反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣中的水蒸氣除去反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣中的水蒸氣。
（6）試管中收集氣體是 氫氣氫氣，如果要在A處玻璃管處點(diǎn)燃該氣體，則必須對(duì)該氣體進(jìn)行 驗(yàn)純驗(yàn)純，方法是 用試管收集一試管氣體，靠近酒精燈火焰，如果發(fā)出的聲音是“啪”的爆鳴聲，則證明產(chǎn)生的氫氣不純（含有氧氣），如果是“噗”的聲音，則證明是純凈的氫氣用試管收集一試管氣體，靠近酒精燈火焰，如果發(fā)出的聲音是“啪”的爆鳴聲，則證明產(chǎn)生的氫氣不純（含有氧氣），如果是“噗”的聲音，則證明是純凈的氫氣。這一操作的目的是 防止點(diǎn)燃時(shí)，氫氣因含有氧氣而爆炸防止點(diǎn)燃時(shí)，氫氣因含有氧氣而爆炸。
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【考點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)．
【答案】3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2；Fe；H2O；在玻璃管口A處接一段乳膠管，乳膠管頭上連一段玻璃管，并將管口沒入水中，用酒精燈火焰微熱燒瓶底部，如果能夠觀察到?jīng)]入水中的玻璃管口有氣體逸出，停止加熱后，玻璃管內(nèi)有水柱上升，且較長(zhǎng)時(shí)間水柱不回落，則標(biāo)明該套裝置氣密性良好；為實(shí)驗(yàn)提供水蒸氣；防止暴沸；先點(diǎn)燃酒精燈，產(chǎn)生水蒸氣后再點(diǎn)燃酒精噴燈；防止鐵與空氣中的氧氣在加強(qiáng)熱的條件下反應(yīng)；堿石灰；除去反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣中的水蒸氣；氫氣；驗(yàn)純；用試管收集一試管氣體，靠近酒精燈火焰，如果發(fā)出的聲音是“啪”的爆鳴聲，則證明產(chǎn)生的氫氣不純（含有氧氣），如果是“噗”的聲音，則證明是純凈的氫氣；防止點(diǎn)燃時(shí)，氫氣因含有氧氣而爆炸
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：67引用：11難度：0.5
相似題
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1．某同學(xué)用圖示裝置進(jìn)行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究．
a.向廣口瓶?jī)?nèi)注入足量熱NaOH溶液，將盛有一定質(zhì)量的純鐵粉的小燒杯放入瓶中．
b.關(guān)閉止水夾，點(diǎn)燃紅磷，伸入瓶中，塞好膠塞．
c.待紅磷充分燃燒，一段時(shí)間后打開分液漏斗旋塞，向燒杯中緩慢滴入一定量的4mol?L-1的稀硝酸，鐵粉完全溶解．
氣體產(chǎn)物成分探究
（1）實(shí)驗(yàn)前如何檢查該裝置的氣密性？．
（2）燃燒紅磷的目的是．
（3）為證明氣體產(chǎn)物為NO，步驟c后還缺少的一步主要操作是．
產(chǎn)物中鐵元素價(jià)態(tài)探究：
（4）提出合理假設(shè)：
假設(shè)1：產(chǎn)物中只有+2價(jià)鐵；假設(shè)2：，
假設(shè)3：產(chǎn)物中既有+2價(jià)鐵，又有+3價(jià)鐵．
（5）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證假設(shè)1成立（寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟現(xiàn)象和結(jié)論）：．
問(wèn)題討論：
（6）廣口瓶中熱NaOH溶液的主要作用是．若假設(shè)3成立，且所得溶液中n（Fe2+）：n（Fe3+）=3：1時(shí)，則對(duì)應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為．發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：62引用：5難度：0.3 -
2．鐵粉具有平肝鎮(zhèn)心，消癡解毒之功效，主治驚痛、癲狂、腳氣沖心、貧血等。某興趣小組探究利用反應(yīng)：H2+FeCO3
Fe+CO2↑+H2O↑制取鐵粉并檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列說(shuō)法不正確的是（ ?。?br />△
發(fā)布：2024/11/17 13:0:1組卷：344引用：7難度：0.5 -
3．兩組同學(xué)對(duì)鐵及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行探究．
（1）一組同學(xué)用圖1所示裝置對(duì)鐵與濃硫酸的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．已知：
2Fe+6H2SO4（濃）Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O．請(qǐng)你參與探究并回答相關(guān)問(wèn)題．△
①檢查裝置氣密性后，將過(guò)量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶，塞緊橡皮塞，開始計(jì)時(shí)．t1時(shí)開始加熱，在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡，當(dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時(shí)，控制反應(yīng)溫度基本不變．甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時(shí)間的關(guān)系粗略地表示為圖2．
在0～t1時(shí)間段，鐵屑表面沒有氣泡生成，說(shuō)明鐵在濃硫酸中發(fā)生了；
t1～t2時(shí)間段，反應(yīng)生成的氣體是．
②t2時(shí)，取少量反應(yīng)液，先滴加少量新制飽和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈現(xiàn)血紅色．若再滴加過(guò)量新制氯水，卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去．同學(xué)們對(duì)紅色褪去的原因提出各自的假設(shè)．乙同學(xué)的假設(shè)是：溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)．你的另一種假設(shè)是；為了驗(yàn)證你的假設(shè)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案．
（2）另一組同學(xué)對(duì)鐵和稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究．他們用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若HNO3只被還原成NO，且反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，則的取值范圍是ab；若反應(yīng)結(jié)束后的溶液中n（Fe3+）：n（Fe2+）=2：1，則的值為ab．
發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：55引用：5難度：0.1
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