Question

【题目】某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。

(1)按图甲装好药品，连接装置(夹持仪器已略去)。其中A装置的作用是________。

(2)加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣。该气体燃烧的化学方程式为_____________。

(3)同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”，玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。

【查阅资料】铁有三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色；铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。

【实验探究】

实验步骤	实验现象	实验结论
倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上	黑色固体不变色	黑色固体中一定没有____(填物质名称)
取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量____溶液	________，且有红色固体出现	黑色固体中一定含有__________学科，网

【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应，有关的化学方程式是_________。

【拓展创新】同学们利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图甲装置，设计出图乙装置，并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂，实验都获得成功。

①甲、乙装置相比，乙装置有很多优点，请你写出一条：__________。

②分析上述供水剂的供水原理，其中正确的是______(填字母)

A．疏松、多孔的物质，有良好的吸水和保水性能

B．新鲜的富水植物，在受热时水分容易释放出来

C．本身不含水的固体物质，不能用作供水剂

Answer 1

【答案】 产生水蒸气 2H2+O2点燃2H2O 氧化亚铁 CuSO4 溶液由蓝色变为无色 铁 3Fe+4H2O高温Fe3O4+4H2↑ 节约能源 AB

【解析】(1)A装置在加热的条件下，产生水蒸气。故A装置作用是产生水蒸气；(2)用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣，说明该气体是氢气。氢气和氧气在点燃的条件下生成水，化学方程式为 2H2+O2点燃2H2O；(3)【实验探究】FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色。倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上，黑色固体不变色，说明黑色固体中一定没有氧化亚铁；铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量CuSO4溶液，溶液由蓝色变为无色，且有红色固体出现，说明黑色固体中一定含有铁；【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应生成氢气和四氧化三铁，反应的化学方程式是：3Fe+4H2O高温Fe3O4+4H2↑；【拓展创新】①甲、乙装置相比，乙装置少用酒精灯，故乙装置的优点是：节约能源；②供水物质必须满足本身富含水分或本身不含水分但能吸水、保水。