问题:

在一定条件下,用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物,该氧化物又可以经此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉.某校化学小组利用如图所列装置进行铁与水反应的实验,并利用

更新时间:2024-04-25 15:48:20 化学

问题描述:

在一定条件下,用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物,该氧化物又可以经此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉.某校化学小组利用如图所列装置进行铁与水反应的实验,并利用产物进一步与四氧化三铁反应制取铁粉.(装置中的铁架台、铁夹等必要的夹持仪器在图中均已略去)

(1)烧瓶A中常加入碎瓷片,其作用是___,B中石棉绒的作用___,小试管C的作用是___.

(2)反应开始时先点燃___处(填A或B)酒精灯,为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须___,E管中的反应开始后,在F出口处应___.

(3)写出高温下Fe与H2O(g)反应的化学方程式___,在一定条件下该反应实际上是可逆反应,试用化学平衡移动原理加以解释本实验中是如何实现Fe向Fe3O4的转变的___.

(4)停止反应,待B管冷却后,取其中固体加入过量稀盐酸,充分反应后过滤.简述证明滤液中含有Fe3+的实验操作及现象___.

龙跃回答:

  (1)加热液体时要防止爆沸,则在烧瓶A中常加入碎瓷片,其目的是防止液体爆沸;石棉绒具有很大的表面积,用作铁粉的载体,增大铁粉与水蒸气的接触面;小试管C在冰水混合物中,能冷却水蒸气,除去多余的水蒸气;

  故答案为:防止液体暴沸;增大铁粉与水蒸气的接触面积;冷凝水蒸气;

  (2)先生成水蒸气把装置A、B中的空气排净,所以应该先加入A装置生成水蒸气,然后加热B装置Fe与水蒸气反应,生成的氢气把装置D、E中的空气排净,为了防止氢气中混有空气加热爆炸,所以加热E前,先检验F出口处氢气的纯度,最后氢气要点燃处理,即在F出口处应点燃氢气;

  故答案为:A;检验氢气的纯度;点燃氢气;

  (3)高温下Fe与H2O(g)反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g) 高温 .

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