Question

20．用如圖所示裝置探究鐵粉在高溫下與水蒸氣反應的實驗

（1）儀器a的名稱是圓底燒瓶．
（2）干燥管C內盛放的藥品是堿石灰．
（3）裝置D中的現(xiàn)象是硬質玻璃管中黑色固體變?yōu)榧t色，硬質玻璃管右端管壁有液滴生成；
（4）寫出鐵在高溫下與水蒸氣反應的化學方程式3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（5）光裝置B的玻璃管中固體的質量增加16g時，生成H₂在標準狀況下的體積為22.4L．

Answer 1

分析 由圖可知，A中加熱提供水蒸氣，在B中發(fā)生Fe與水蒸氣的反應生成四氧化三鐵和氫氣，C中干燥管干燥氫氣，產生氫氣還原氧化銅，B中增重的質量其實就是氧的質量，以此來解答．

解答 解：（1）實驗進行鐵粉在高溫下與水蒸氣反應，則A的作用為提供水蒸氣，所用玻璃儀器為圓底燒瓶，故答案為：圓底燒瓶；
（2）C中藥品為堿石灰，可干燥氫氣，故答案為：堿石灰；
（3）D中是氫氣還原氧化銅得到銅和水即H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，所以硬質玻璃管中黑色固體變?yōu)榧t色，硬質玻璃管右端管壁有液滴生成，
故答案為：硬質玻璃管中黑色固體變?yōu)榧t色，硬質玻璃管右端管壁有液滴生成；
（4）在B中Fe與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，反應方程式為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，故答案為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（5）B中反應方程式為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，所以B中增重的質量其實就是氧的質量，B的玻璃管中固體的質量增加16g，即氧元素的質量為16g，物質的量為1mol，氧元素來源于水，水中氫原子與氧原子的物質的量之比為2：1，所以氫原子的物質的量為2mol，則參加反應的水有1mol，根據(jù)關系式H₂O～H₂可知產生的氫氣為1mol，在標況下的體積為22.4L，
故答案為：22.4L．

點評 本題考查性質實驗的設計，為高頻考點，把握發(fā)生的反應及裝置的作用為解答關鍵，側重分析與實驗能力的考查，計算時方法有多種，注意技巧，題目難度不大．