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铁和水蒸气反应装置的设计

发布时间:2024-12-05 09:36:31

① 铁不能与冷、热水反应,但是能与水蒸气反应。实验装置如图所示。在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混

(1)3Fe+4H 2 O(g) Fe 3 O 4 +4H 2 ;(2)检查装置的气密性,酒精灯,酒精喷灯;
(3)为实验提供水蒸气,碎瓷片,防止暴沸,碱石灰(合理答案也给分);(4)KSCN,溶液变红色(其他合理答案也给分)。

② 如图是铁与水蒸气反应的实验装置.在硬质玻璃管巾放人还原铁粉和石棉绒(石棉绒是耐高温材料,与水、与铁

(1)根据装置图中仪器形状和用途判断仪器名称为球形干燥管,烧瓶中加入碎瓷片防止加热暴沸,
故答案为:球形干燥管,碎瓷片;
(2)①高温铁和水蒸气反应,所以装置A处加热产生水蒸气,再点燃B装置处的酒精灯,甲中导气管位置错误,排水量气不能排除水,不可以测量生成氢气的体积,乙丙丁都可以利用装置测定生成气体的体积,
故答案为:A,B,甲;
②称取1.0g铁粉与适量石棉绒混合,然后加热反应一段时间.若测出的气体体积在标准状况下为44.8mL,生成的气体是氢气,物质的量为0.002mol,依据反应的化学方程式得到反应铁的质量:
3Fe+4H 2 O
高温
.
Fe 3 O 4 +4H 2 ,则铁粉的转化率为
3×56g 4mol
m 0.002mol
m=0.084g,铁粉的转化率=
0.084g
1.0g
×100%=8.4%,
故答案为:8.4%;
(3)为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe,取出少量混合物于试管中,加入足量的盐酸,溶解,过滤.向滤液中滴加KSCN溶液,观察溶液的颜色变化分析铁离子的存在,铁离子遇硫氰酸钾溶液会变血红色;铁剩余会在溶液中和铁离子反应生成亚铁离子,依据溶液颜色分析离子存在,血红色说明一定含三价铁离子,不变血红色,不能证明一定不含有铁离子;
现象 结论 解释(用离子方程式表示)
不变 不能 ①Fe 3 O 4 +8H + =Fe 2+ +2Fe 3+ +4H 2 O
②Fe+2Fe 3+ =3Fe 2+
故答案为:
现象 结论 解释(用离子方程式表示)
不变 不能 ①Fe 3 O 4 +8H + =Fe 2+ +2Fe 3+ +4H 2 O
②Fe+2Fe 3+ =3Fe 2+

③ 学生利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl36H2O晶体.(图中夹持及

(1)铁粉和铝粉都是金属,都具有金属的通性,都能和酸反应和弱碱不反应;但铝粉和铁粉的不同化学性质是:铝粉能和强碱反应生成盐和氢气,而铁粉和强碱不反应;反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为:B;2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(2)Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,反应的化学方程式是;碱石灰能干燥气体,除去H2中的水蒸气,故答案为:3Fe+4H2O

高温
.

④ 某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进行相关实验.(图中夹持、加热

(1)装置B中铁粉与水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:内3Fe+4H2O

高温
.

⑤ 还原铁粉与水蒸气的反应实验装置

实验抄室主要用以下两款装置来完成该实验。

⑥ 某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物,进行了下列实验:(1)用如图所示实验装置

(1)铁与水蒸气生成氢气,不纯的氢气在点燃时会有爆鸣声,故答案为:①爆鸣声;
②铁在高温下与水反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为:3Fe+4H2O(g)

高温
.

⑦ 铁与水蒸气反应装置

铁与水蒸气反应装置

如图所示

⑧ 铁与水蒸气反应装置

铁和水蒸气的化学反应实验是高中化学必修课中一个重要的实验,若按照教材中的实验设计,很难得到实验现象,原有的实验装置存在以下问题:(1)采用单酒精灯加热,耗时长且实验较难成功;(2)使用棉花作为提供水蒸气的来源不能准确控制水量,水量过多会影响实验的成功率,还容易造成安全事故;(3)采用的铁丝网罩在日常生活中不常见,需要自行购买;(4)原有装置中在试管口没有设置吸水装置,造成产生的气体不纯净。


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