Question

 在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应．应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”．
请回答该实验中的问题．
（1）写出该反应的反应方程式：

3Fe+4H₂O（g）

高温  .

Fe₃O₄+4H₂↑

；并指明该氧化还原反应的还原剂是

Fe

，氧化剂是

H₂O

．
（2）烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片作用是

防止暴沸

．
（3）干燥管中盛装是的物质是

碱石灰

，作用是

除去氢气中的水蒸气

．
（4）试管中收集气体是

H₂

，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行

验纯

．

Answer 1

分析：（1）Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，Fe元素的化合价升高，H元素的化合价降低；
（2）碎瓷片可防止暴沸发生；
（3）干燥管中的物质干燥氢气，除去氢气中的水蒸气；
（4）该反应生成氢气，为可燃性气体，点燃前应验纯．

解答：解：（1）Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应为3Fe+4H₂O（g）

高温  .

Fe₃O₄+4H₂↑，Fe元素的化合价升高，Fe为还原性，H元素的化合价降低，则水为氧化剂，故答案为：3Fe+4H₂O（g）

高温  .

Fe₃O₄+4H₂↑；Fe；H₂O；
（2）碎瓷片可防止暴沸发生，故答案为：防止暴沸；
（3）干燥管中的物质干燥氢气，则选碱石灰干燥剂来除去氢气中的水蒸气，故答案为：碱石灰；除去氢气中的水蒸气；
（4）该反应生成氢气，为可燃性气体，点燃前应验纯，否则气体不纯点燃会发生爆炸，故答案为：H₂；验纯．

点评：本题以铁与水的反应考查氧化还原反应，明确物质的性质及反应中元素的化合价变化即可解答，注重基础知识的考查，题目难度不大．