某班學生在老師指導下探究鐵與水蒸氣的反應。圖Z6－13(1)按圖Z6－13裝好*品、連好裝置(夾持儀器已略去)...

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問題詳情：

某班學生在老師指導下探究鐵與水蒸氣的反應。

圖Z6－13

(1)按圖Z6－13裝好*品、連好裝置(夾持儀器已略去)。其中A裝置的作用是____________。

(2)加熱一段時間後，灰*鐵粉逐漸變黑，吹泡器連續吹出氣泡，且氣泡向上飛起；用燃着的木條靠近氣泡，能產生爆鳴。該氣體燃燒的化學方程式是___________________________________________。

(3)同學們討論後認為：鐵與水蒸氣反應生成的固體是“鐵的一種氧化物”，玻璃管內的黑*固體中還可能含有“過量的鐵”。

[查閲資料] 鐵有三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，其中FeO接觸到空氣會立即由黑*變為紅棕*；鐵的三種氧化物都不與硫*銅溶液反應。

[實驗探究]

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
倒出玻璃管中黑*固體，平鋪於白紙上	黑固體不變	黑*固體中一定沒有________(填物質名稱)
取上述黑*固體少許，裝入試管，加入足量________溶液	________，且有紅*固體出現	黑*固體中一定含有__________________________________________________

[探究結論] 鐵與水蒸氣發生置換反應，有關的化學方程式是____________________________________________________________________________________。

[拓展創新] 同學們利用微型儀器“長柄V形玻璃管”改進了圖Z6－13所示裝置，設計出圖Z6－14所示裝置，並分別選用濕棉花、濕粉筆、蘆薈葉、芭蕉莖、*氧化鎂、*氧化銅等作為供水劑，實驗都獲得成功。

圖Z6－14

①改進前後兩裝置相比，改進後裝置有很多優點，請你寫出一條：________________________________________________________________________。

②分析上述供水劑的供水原理，其中正確的是________(填字母)。

A．疏鬆、多孔的物質，有良好的吸水和保水*能

B．新鮮的富水植物，在受熱時水分容易釋放出來

C．本身不含水的固體物質，不能用作供水劑

【回答】

(1)提供水蒸氣　

(2)2H2＋O22H2O

(3)[實驗探究] 氧化亞鐵　CuSO4(或硫*銅)　仍有黑*固體；藍*溶液變為淺綠*(其他合理表述均可)　鐵和四氧化三鐵(或Fe和Fe3O4)

[探究結論] 3Fe＋4H2O(氣)Fe3O4＋4H2

[拓展創新] ①裝置簡單(或*作方便、節省*品、節約能源、節約資源、供水物質來源豐富等)

②AB

[解析] (1)加熱試管中的水，是為了提供水蒸氣與鐵粉反應。(2)由於氣泡上揚，又有可燃*，判斷是*氣，燃燒的化學方程式為2H2＋O22H2O。(3)[實驗探究] FeO接觸到空氣會立即由黑*變為紅棕*，而黑*固體在空氣中不變*，因此一定不含氧化亞鐵；由於黑*固體與加入試劑反應有紅*固體出現，因此加入的是CuSO4溶液，黑*固體中有過量的鐵，因為Fe3O4不能與硫*銅反應，因此剩餘物中仍有黑*固體，溶液由藍*變為淺綠*或藍*溶液變淺。[拓展創新] ①改進後的裝置簡單、*作方便、節省*品、節約能源、節約資源、供水物質來源豐富等；②根據題目信息可知供水劑包括疏鬆、多孔的物質，有良好的吸水和保水*能，如棉花、粉筆；新鮮的富水植物，含水量豐富，在受熱時水分容易釋放出來。