Question

19．铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应．某同学设计了如下实验装置进行验证．

（1）写出该反应的化学方程式：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂
（2）检验反应生成气体的简易操作方法是：用燃着的木条点燃肥皂泡内的气体．若气体可燃，证明铁与水蒸气反应生成了氢气
（3）反应后试管中的生成物，还可以和铝粉发生铝热反应．写出此反应的化学方程式2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃．

Answer 1

分析 （1）铁在高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，据此写出反应的化学方程式；
（2）反应生成的气体为氢气，可通过点燃检验；
（3）反应后试管中生成物为四氧化三铁，高温下Al与四氧化三铁反应生成铁和氧化铝．

解答 解：（1）铁与水蒸气在加热条件下反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：3Fe+4H₂O（g） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
故答案为：3Fe+4H₂O（g） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（2）该反应生成氢气，检验有氢气生成的方法为：用燃着的木条点燃肥皂泡内的气体．若气体可燃，证明铁与水蒸气反应生成了 氢气，
故答案为：用燃着的木条点燃肥皂泡内的气体．若气体可燃，证明铁与水蒸气反应生成了 氢气；
（3）Fe₂O₃与Al粉混合物发生铝热反应，实质是置换反应，生成铁和氧化铝，反应的化学方程式为：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，
故答案为：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃．

点评 本题考查通过铁与水的反应，考查了性质方案的设计，题目难度不大，明确铁与水反应的原理为解答关键，注意掌握常见元素及其化合物性质，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．