高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册微项目 科学使用含氯消毒剂——运用氧化还原反应原理解决实际问题课后作业题

这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册微项目 科学使用含氯消毒剂——运用氧化还原反应原理解决实际问题课后作业题，共12页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1．FeCl2溶液在空气中易被氧化，为确定其否被氧化，应加入下列哪种试剂来检验（ ）
A．NaOH溶液B．KSCN溶液C．淀粉溶液D．CuSO4溶液
【答案】B
A. Fe2+会和OH-反应生成Fe(OH)2，其在空气中会很快被氧化生成Fe(OH)3，而被氧化的FeCl2溶液中的Fe3+和OH-也生成Fe(OH)3，则不能用NaOH来检验FeCl2溶液是否被氧化，A项错误；
B. Fe3+遇KSCN时溶液变为血红色，而Fe2+不能，则加入KSCN溶液时若溶液变红，说明溶液中存在Fe3+，则FeCl2溶液被氧化，反之则没有被氧化，B项正确；
C. 淀粉溶液与Fe3+不反应，不能检验，C项错误；
D. CuSO4与Fe3+不反应，不能检验，D项错误；
答案选B。
2．下列有关铁及其化合物的说法正确的是( )
A．铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，它们都是黑色的固体
B．铁的氢氧化物Fe(OH)2、Fe(OH)3的混合物可能是灰绿色
C．鉴别Fe2＋中混有Fe3＋，可先加入Cl2水，再加入KSCN溶液
D．铁的合金生铁比纯铁硬度大，熔点高。
【答案】B
A、FeO为黑色，Fe2O3为红棕色，Fe3O4为黑色晶体，故A错误；
B、氢氧化亚铁为白色絮状沉淀，氢氧化铁为红褐色沉淀，两者混合有可能是灰绿色，故B说法正确；
C、先加入Cl2，将Fe2＋氧化成Fe3＋，Fe2＋对实验产生干扰，应先加KSCN溶液，如果溶液显红色，说明含有Fe3＋，故C错误；
D、生铁是合金，其硬度比纯铁大，但熔点比纯铁低，故D错误；
答案选B。
3．氧化铁和氧化亚铁都能与氢碘酸反应，下列相关叙述中正确的是( )
A．都有铁盐生成B．都有亚铁盐生成
C．都是氧化还原反应D．反应中都无电子转移
【答案】B
A项、氧化铁具有氧化性，与氢碘酸发生氧化还原反应生成碘化亚铁和水，氧化亚铁与氢碘酸发生复分解反应生成碘化亚铁和水，故A错误；
B项、氧化铁具有氧化性，与氢碘酸发生氧化还原反应生成碘化亚铁和水，氧化亚铁与氢碘酸发生复分解反应生成碘化亚铁和水，故B正确；
C项、氧化亚铁与氢碘酸发生复分解反应生成碘化亚铁和水，故C错误；
D项、氧化铁具有氧化性，与氢碘酸发生氧化还原反应生成碘化亚铁和水，故D错误；
故选B。
4．关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述中正确的是（ ）
A．铁的三种氧化物中铁元素的化合价完全相同
B．都是碱性氧化物，都能与盐酸反应生成氯化铁和水
C．氧化亚铁在空气中加热可生成更稳定的四氧化三铁
D．四氧化三铁中铁元素有＋2价和＋3价，它是一种混合物
【答案】C
A、FeO中铁的化合价为＋2价，Fe2O3中铁元素的化合价为＋3价，Fe3O4为复杂的氧化物，其中铁的化合价可以看作是由＋2、＋3价组成，故A错误；
B、FeO、Fe2O3为碱性氧化物，FeO与盐酸反应：FeO＋2HCl=FeCl2＋H2O，Fe2O3与盐酸反应Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O，Fe3O4不属于碱性氧化物，与盐酸反应：Fe3O4＋8HCl=FeCl2＋2FeCl3＋4H2O，故B错误；
C、氧化亚铁在空气中加热可生成更稳定的四氧化三铁，故C正确；
D、四氧化三铁是复杂的化合物，属于纯净物，故D错误；
答案选C。
5．mg铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到mg铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为
A．8:7B．1:7C．7:8D．7:1
【答案】D
ag铁粉的物质的量为 SKIPIF 1 < 0 ，agCu的物质的量为 SKIPIF 1 < 0 ，根据氧化还原顺序 SKIPIF 1 < 0 先与 SKIPIF 1 < 0 反应，再与 SKIPIF 1 < 0 反应，因为 SKIPIF 1 < 0 ，
所以 SKIPIF 1 < 0 反应完全，剩余 SKIPIF 1 < 0 与 反应 SKIPIF 1 < 0 ，
所以参加反应的 SKIPIF 1 < 0 的物质的量为 SKIPIF 1 < 0 ，
参加反应的 SKIPIF 1 < 0 的物质的量为 SKIPIF 1 < 0 ，
参加反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为 SKIPIF 1 < 0 ，
答案选D。
6．下列关于铝热反应2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe的说法不正确的是（ ）
A．该反应中Al作还原剂
B．该反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为1∶2
C．该反应中冶炼1 ml Fe转移2 ml电子
D．该反应可用于焊接钢轨
【答案】C
A．反应中Al元素化合价升高，被氧化，为还原剂，故A正确；
B．反应中Fe为还原产物，Al2O3为氧化产物，由方程式可知氧化产物与还原产物的物质的量比为1：2，故B正确；
C．反应中Fe元素化合价由+3价降低到0价，则冶炼1 ml Fe转移3 ml电子，故C错误；
D．反应可置换出铁，且在高温下进行，可用于焊接钢轨，故D正确。
故选C。
7．将铁屑溶于过量盐酸后，再加下列物质，会有三价铁生成的是（ ）
A．稀硫酸B．氯气C．氯化锌D．氯化铜
【答案】B
A.因为稀硫酸不具备强氧化性，不能氧化二价铁离子，所以，没有三价铁离子生成，故A错误；
B.将铁加入过量的盐酸中，铁反应完全后氢离子还有剩余，加入氯气后，氯气具有强氧化性，可以将二价铁氧化为三价铁离子，故B正确；
C.氯化锌溶解，电离出氯离子，与过量的氢离子在同一溶液，相当于稀盐酸，而稀盐酸不具备强氧化性，不能氧化二价铁离子，故C错误；
D.氯化铜溶于水，电离出铜离子，铜离子不能把二价铁离子氧化，故D错误.
故答案为B。
8．能与Fe3＋反应且能证明Fe3＋具有氧化性的物质是（ ）
A．氢氧化钠B．硫氰化钾C．氯化亚铁D．铁
【答案】D
A. 氢氧化钠与Fe3＋反应生成Fe(OH)3，化学价不变，错误。
B. 硫氰化钾与Fe3＋反应生成Fe(SCN)3，化学价不变，错误。
C. 氯化亚铁与Fe3＋不反应，错误。
D. 铁与Fe3＋反应生成Fe2＋，化学价降低，得电子，做氧化剂，正确。
9．下列叙述正确的是( )
A．纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属
B．铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3
C．纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化
D．足量的铁在氯气中燃烧生成FeCl2和FeCl3
【答案】C
A. 在冶金上，把铁归为黑色金属，但纯铁为银白色，故A不选；
B. 铁在硫蒸气中燃烧生成FeS，故B不选；
C. 由于纯铁不易形成原电池，所以纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化，故C选；
D. 铁在氯气中燃烧只生成FeCl3，不会生成FeCl2，故D不选。
故选C。
10．检验储存在密封性不佳的试剂瓶中的硫酸亚铁是否变质,可以加入的试剂是
A.硫氰化钾B.硝酸银
C.盐酸酸化的氯化钡D.硝酸酸化的硝酸钡
【答案】A
硫酸亚铁若是变质，亚铁离子会被氧化成铁离子，所以可使用KSCN溶液检验，加入硫氰化钾溶液，若溶液变成血红色，证明硫酸亚铁已经变质，若溶液没有变成血红色，证明硫酸亚铁没有变质，故答案为：A。
11．下列物质中不能由铁跟非金属单质直接结合而成的是
A.四氧化三铁B.硫化亚铁C.氯化铁D.氯化亚铁
【答案】D
A. 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，A不选；
B. 铁在硫蒸汽中燃烧生成硫化亚铁，B不选；
C. 铁在氯气中燃烧生成氯化铁，C不选；
D. 铁在氯气中燃烧生成氯化铁，氯化亚铁不能由铁跟非金属单质直接结合而成，D选。
答案选D。
12．证明某溶液中只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是( )
A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B．只需滴加KSCN溶液
C．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
D．滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色
【答案】C
A．先滴加氯水，氯气将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，故A错误；
B．只滴加KSCN溶液，根据溶液是否显红色，能检验出溶液中是否含有Fe3+，无法验证Fe2+存在，故B错误；
C．KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3+，证明原溶液含有Fe2+，故C正确；
D．加酸性高锰酸钾后溶液褪色，只能证明溶液中含有Fe2+，无法证明是否含有Fe3+，故D错误。
故选C。
13．某铁的氧化物（FexO）1.52g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112mlCl2，恰好将Fe2+完全氧化。x值为（ ）
A．0.80B．0.85C．0.90D．0.93
【答案】A
FexO中Fe的平均化合价为+ SKIPIF 1 < 0 ，被氧化为Fe3+，根据电子守恒可知，转移的电子数和Cl2转移的电子数相等．标准状况下112mL Cl2转移电子数为 SKIPIF 1 < 0 ×2=0.01ml．则有： SKIPIF 1 < 0 ×(3- SKIPIF 1 < 0 )×x=0.01ml，解得x=0.8，故选A。
14．某500mL溶液中含0.1ml Fe2+，0.2ml Fe3+，加入0.2ml铁粉，待Fe3+完全还原后，溶液中Fe2+的物质的量浓度为（假设反应前后体积不变）
A．0.4ml/LB．0.6ml/LC．0.8 ml/LD．1.0 ml/L
【答案】C
由2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋可知，铁粉过量，最终溶液中的Fe2＋的物质的量为0.4 ml，其浓度为0.4ml÷0.5L=0.8 ml/L。答案选C。
15．下列除杂所用的方法、试剂或发生的反应错误的是( )
A．除去FeCl2中的CuCl2：Fe+Cu2+=Fe2++Cu
B．除去Fe中的少量Al，可将固体加入到足量的NaOH溶液中，过滤
C．除去FeCl2中的FeCl3：2Fe3++Fe=3Fe2+
D．除去Fe2O3中的Fe(OH)3，可向混合物中加入足量的盐酸
【答案】D
A、Fe可以和CuCl2发生反应：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，反应后过滤除去Cu即可，故可以用此方法除去CuCl2，A正确；
B、Al可以溶于NaOH溶液中，Fe不可以，溶解后过滤即可，故可以用此方法除去Al，B正确；
C、过量的Fe可以和FeCl3反应：2Fe3++Fe=3Fe2+，反应后过滤除去多余的Fe即可，故可以用此方法除去FeCl3，C正确；
D、Fe2O3和Fe(OH)3均可与盐酸反应，不能用此方法除去Fe(OH)3，可利用加热的方法，使Fe(OH)3分解为Fe2O3，D错误；
故合理选项为D。
二、填空题
16．一个体重50kg的健康人含铁2g，这2g铁在人体中不是以金属单质的形式存在，而是以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。
（1）以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是____。
A．Fe B．Fe2＋ C．Fe3＋
（2）工业盐的主要成分是NaNO2，以前有许多起因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的Fe2＋转化为Fe3＋而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有_____性。下列也能实现这种转化的物质是_____(填字母序号)。
A．Cl2 B．O2
C．FeCl3 D．浓硫酸
（3）工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有______性。
（4）在Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，HNO3表现了_____性和____性，每有1 mlFe参加反应，被还原的HNO3为____ml，转移电子数____ml。
【答案】B 氧化 A、B、D 还原 酸 氧化 1 3
（1）元素处于最高价时只有氧化性，处于最低价只有还原性，中间价态既有氧化性也有还原性，故选B；
（2）Fe2+→Fe3+发生了氧化反应，故NaNO2具有氧化性，所以转化应选择具有较强氧化性的物质，氯气、O2、浓硫酸均具有氧化性，可实现该转化，而FeCl3和Fe2＋不能再反应，故FeCl3不能实现上述转化，故选ABD；
（3）缓解中毒，则应能使Fe2+→Fe3+，所以维生素C具有还原性。
（4）Fe和HNO3的反应中，一部分HNO3起氧化作用，生成NO，另一部分则起酸性作用生成Fe(NO3)3，所以每有1mlFe参加反应，被还原的HNO3为1ml，转移了3ml电子。
17．硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组的同学欲测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：
请回答下列问题：
（1）证明步骤①滤液中含有Fe2＋的方法是取样，先滴加KSCN溶液，再滴加_____，该过程的现象为________。
（2）步骤②加入过量H2O2的目的是________。
（3）步骤③中反应的离子方程式是_________。
（4）步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、_____、灼烧、冷却、称量。
（5）若实验中铁无损耗，则每片补血剂中含铁元素的质量为_______g。
【答案】氯水(或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂) 溶液由浅绿色变为红色 将Fe2＋全部氧化为Fe3＋ Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓[或Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NH4+] 洗涤 0.07a
（1）证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是取样，先滴加KSCN溶液，再滴加氯水(或双氧水、稀硝酸等)，若滤液由浅绿色变为红色，则说明滤液中含有Fe2+。
（2）由于H2O2具有氧化性，加入过量H2O2的目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+；
（3）步骤③加入氢氧化钠，反应的离子方程式是Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓；
（4）步骤④是分离出氢氧化铁沉淀并得到纯净的氧化铁，一系列处理的操作步骤：过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量；
（5）ag红棕色固体是氧化铁，氧化铁中铁元素的质量是 SKIPIF 1 < 0 ，则每片补血剂中含铁元素的质量为 SKIPIF 1 < 0 。
18．球墨铸铁是生铁的一种，它具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能，有一定的弹性，广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件。
(1)生铁属于_____________（填材料类型）。
(2)用铁制容器不能盛放波尔多液，用方程式解释原因______，该反应的类型为____。
【答案】金属材料 Fe + CuSO4=FeSO4 + Cu 置换反应
根据生铁的成分结合材料的分类分析判断；铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，据此解答。
(1)生铁是铁和碳的合金，属于金属材料，故答案为：金属材料；
(2)波尔多液中含有硫酸铜，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe + CuSO4=FeSO4 + Cu，该反应属于置换反应，故答案为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；置换反应。
19．按要求完成下列各问：
（1）将下列物质的颜色和用途或性质用短线连接起来。
①Fe2O3 a.红褐色 A.受热分解成红棕色粉末
②Fe(OH)2 b.红棕色 B.易被氧化成灰绿色最终变成红褐色
③Fe(OH)3 c.白色 C.红色油漆、涂料
④Fe2＋ d.棕黄色 D.具有较强的还原性
⑤Fe3＋ e.浅绿色 E.具有较强的氧化性
【答案】①—b—C ②—c—B ③—a—A ④—e—D ⑤—d—E 【解析】
（1）①Fe2O3为红棕色粉末，可做红色油漆、涂料；
②Fe(OH)2为白色沉淀，具有较强的还原性，在空气中迅速转化为灰绿色，最终变为红褐色；
③Fe(OH)3为红褐色沉淀，受热分解成红棕色的Fe2O3粉末；
④Fe2＋在溶液中为浅绿色，具有较强的还原性，能被氯气或酸性高锰酸钾溶液氧化生成Fe3＋；
⑤Fe3＋在溶液中为棕黄色，具有较强的氧化性，能被铁、铜还原为Fe2＋；
故答案为：①—b—C；②—c—B； ③—a—A；④—e—D；⑤—d—E；
三、计算题
20．向铁和氧化铁的混合物中加入500mL 0.20ml·L－1稀盐酸后恰好完全溶解，得到只含一种金属离子的浅绿色溶液，并收集到448mL氢气（标准状况下测定）。回答下列问题;
（1）反应后溶液中的溶质为__________ml。
（2）原混合物中单质铁的质量为___________g,氧化铁的质量为___________g。
【答案】0.05 1.68 1.6
氧化铁为碱性氧化物，先发生Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O，Fe3＋氧化性强于H＋，接着发生2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，有气体产生，然后在发生Fe＋2H＋=H2↑＋Fe2＋，据此分析。
（1）根据上述分析，反应后溶液的溶质为FeCl2，因为得到只含一种金属离子的浅绿色溶液，即HCl完全反应，利用元素守恒，得出n(FeCl2)= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 =0.05ml；
（2）根据铁元素守恒，得出n(Fe)＋2n(Fe2O3)=0.05ml，根据得失电子数目守恒，2n(Fe)=2n(Fe2O3)＋2n(H2) ，2n(Fe)=2n(Fe2O3)＋2× SKIPIF 1 < 0 ，联立解得n(Fe)=0.03ml，n(Fe2O3)=0.01ml，m(Fe)=0.03ml×56g·ml－1=1.68g，m(Fe2O3)=0.01ml×160g·ml－1=1.60g。
四、实验题
21．纳米材料一直是人们研究的重要课题，例如纳米级Fe粉表面积大，具有超强的磁性，高效催化性等优良的性质。资料显示：在不同温度下，纳米级Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同，温度低于570℃时生成FeO，高于570℃时生成Fe3O4。如下两个装置可在不同温度下进行该反应并验证产物。
（1）甲装置中仪器a的名称为_____。
（2）装置甲验证气体产物的操作是____。装置C的作用是____。
（3）A同学取出少量乙装置中实验结束后的固体物质于另一试管中，加入少量盐酸，微热，观察到黑色粉末逐渐溶解，溶液呈浅绿色，有少量气泡产生。再向溶液中滴加几滴KSCN溶液，震荡，溶液没有出现红色，推断该条件下生成FeO，B同学却不同意该结论，他的理由是___。
【答案】蒸发皿 用点燃的木条移近肥皂泡，观察是否听见爆鸣声； 制取水蒸气 可能有过量Fe还原Fe3+
根据流程可知，装置用酒精灯加热，反应温度较低，产物为FeO，乙装置用酒精喷灯加热，反应温度较高，产物为Fe3O4，据此分析作答。
（1）根据仪器构造可知，仪器a的名称为蒸发皿；
（2）纳米级Fe粉与水蒸气反应会生成铁的氧化物与氢气，为检验氢气的生成，可用点燃的木条移近肥皂泡，观察是否听见爆鸣声；装置C中试剂先通过加热方式为左侧装置提供水蒸气，故其作用为制取水蒸气，故答案为：用点燃的木条移近肥皂泡，观察是否听见爆鸣声；制取水蒸气；
（3）加入KSCN，溶液没有出现红色，说明溶液中没有Fe3+，可能是因为纳米级Fe粉与水蒸气反应过程中Fe过量，没有反应完，将反应以后的固体加入少量的盐酸，也可能发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，所有看不到血红色，故答案为：可能有过量Fe还原Fe3+。
22．某化学实验小组利用以下装置测定某赤铁矿中氧化铁的纯度：向赤铁矿中通入纯净的一氧化碳气体，假设赤铁矿中杂质不参与反应，请回答下列问题
（1）实验开始时，先进行的操作是___(填序号），其目的是____。
①通入一氧化碳 ②加热
（2）实验过程中观察到装置A中玻璃管内发生的现象___；
（3）写出B装置发生的化学反应方程式是____；装置C的作用是___。
（4）从环境保护的角度看本实验存在的缺陷是___。
（5）实验前称量赤铁矿的质量为20g。通入足量的一氧化碳完全反应后B装置总质量增加了13.2g，则赤铁矿中氧化铁的纯度为___。
【答案】① 防止发生爆炸 固体由红色变成黑色 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 防止空气中的二氧化碳进入装置B中影响赤铁矿中氧化铁纯度的测定 未反应完的一氧化碳会污染空气，没有尾气处理装置 80%
(1)根据一氧化碳为易燃气体分析；(2)根据装置A中发生的反应分析；(3)根据反应物和生成物进行书写化学方程式；(4)根据一氧化碳有毒进行分析；(5)根据化学方程式进行计算。
(1)实验开始时，要先通一会儿一氧化碳，把装置内的空气排除干净，防止形成混合气体发生爆炸，故答案为：①；防止发生爆炸；
(2)实验过程中观察到装置A中玻璃管内发生CO与氧化铁的还原反应，反应的现象是固体由红色变成黑色，故答案为：固体由红色变成黑色；
(3)B装置中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；装置C中的碱石灰能够防止空气中的二氧化碳进入装置B中影响赤铁矿中氧化铁纯度的测定，故答案为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；防止空气中的二氧化碳进入装置B中影响赤铁矿中氧化铁纯度的测定；
(4)一氧化碳有毒，会污染空气，为了防止未反应完的一氧化碳进入空气污染环境，要在C装置的末端放一燃着的酒精灯，故答案为：未反应完的一氧化碳会污染空气，没有尾气处理装置；
(5)设生成13.2g二氧化碳，需要氧化铁的质量为x，
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 132
x 13.2g
SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ，解得：x=16g，赤铁矿中氧化铁的纯度为 SKIPIF 1 < 0 ×100%=80%，故答案为：80%。
23．在常温下，铁与水并不起反应，但在高温下，铁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“铁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：__________________________________；并指明该氧化还原反应的还原剂是____________，氧化剂是______________。
（2）实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是_______________________________。
（3）圆底烧瓶中盛装有水，该装置受热后的主要作用是____________________________；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是__________________。
（4）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是__________________________________，为什么？___________________________________________________________________。
（5）干燥管中盛装的物质是________________________，作用是_______________________。
（6）试管中收集的气体是__________，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行____________________，方法是________________________________。这一操作的目的是________________________________。
【答案】3Fe＋4H2O(g)Fe3O4+4H2 Fe H2O 将A处导管插入水中，用手捂烧瓶，导管口有气泡，冷却后形成一段水柱，则说明气密性好。 产生水蒸气 防止暴沸 先点燃酒精灯 防止铁与氧气反应 碱石灰 吸收氢气中的水蒸气 H2 验纯 取下试管，用大拇指堵住管口，移近酒精灯的火焰，松开拇指，若听到一声尖锐的爆鸣声，则收集的氢气不纯，若听到“噗”的一声，则说明氢气纯净 防止点燃时因氢气不纯而爆炸
（1）铁与水蒸气在高温下发生反应产生四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式是：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4+4H2；在该反应中，铁失去电子，被氧化，作还原剂，水中的氢元素获得电子，被还原，作氧化剂；
（2）实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是将A处导管插入水中，用手捂烧瓶，导管口有气泡，冷却后形成一段水柱，则说明气密性好；
（3）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是产生水蒸气，为铁与水蒸气反应提供反应物；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是防止暴沸；
（4）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是先点燃酒精灯，待装置中充满水蒸气后再点燃酒精喷灯，目的是防止铁与氧气反应；
（5）干燥管中盛装是的物质是碱石灰，作用是吸收氢气中的水蒸气；
（6）试管中收集气体是氢气；由于氢气是可燃性的气体，因此在点燃之前必须进行验纯处理，方法是取下试管，用大拇指堵住管口，移近酒精灯的火焰，松开拇指，若听到一声尖锐的爆鸣声，则收集的氢气不纯，若听到“噗”的一声，则说明氢气纯净；这一操作的目的是防止点燃时因氢气不纯而爆炸。