Question

在开展研究性学习活动中，某研究小组的同学设计了如下3套实验装置，用来收集和验证铁在高温下与水蒸气反应的气体产物．

（1）请指出能正确得出实验结论的装置（填“A“、“B“或“C“）

 

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（2）写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式

 

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（3）怎样用简单方法检验收集到的气体，简述检验操作的方法和现象

 

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Answer 1

分析：根据题目中提供的图可以看出本题实验的原理是前面烧瓶中产生水蒸气，经过横放的硬质玻璃管，在高温条件下与铁反应，反应后用干燥管除去多余的水蒸气，用小试管收集产生的气体．发生的反应为：3Fe+4H₂O（g） 

高温  .

 Fe₃O₄+4H₂，由于产生的氢气，收集时要用向下排空气法，所以B装置错误，要让水蒸气与铁反应，干燥管不能在横放的硬质玻璃管前，所以D也错误，可以用点燃法检验收集到的气体是否是氢气．

解答：解：（1）根据题目中提供的图可以看出本题实验的原理是前面烧瓶中产生水蒸气，经过横放的硬质玻璃管，在高温条件下与铁反应，反应后用干燥管除去多余的水蒸气，用小试管收集产生的气体．发生的反应为：3Fe+4H₂O（g） 

高温  .

 Fe₃O₄+4H₂，由于产生的氢气，收集时要用向下排空气法，所以B装置错误，要让水蒸气与铁反应，干燥管不能在横放的硬质玻璃管前，所以D也错误，只有A符合要求，故答案为：A；
（2）根据铁的化学性质可知，铁与水在高温下反应的方程式为：3Fe+4H₂O（g） 

高温  .

 Fe₃O₄+4H₂，故答案为：3Fe+4H₂O（g） 

高温  .

 Fe₃O₄+4H₂；
（3）可以用点燃法检验收集到的气体是否是氢气．具体做法是试管口向下，用姆指堵住试管口，靠近火焰，松开姆指，能燃烧或发出爆鸣声，说明收集的气体是氢气，
故答案为：试管口向下，用姆指堵住试管口，靠近火焰，松开姆指，能燃烧或发出爆鸣声，说明收集的气体是氢气．

点评：本题主要考查学生对实验原理分析的能力及对实验基本操作的掌握情况，学生如果能将实验基本操作进行适当综合就可解决问题，难度不大．