常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。
常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe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“Fe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)圆底烧瓶中盛装的水,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)干燥管中盛装是的物质是 ,作用是 。
(6)试管中收集气体是 ,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】(1)
;Fe;H2O
(2)在玻璃管口A处接一断乳胶管,乳胶管头上连一段玻璃管,并将管口没入水中,用酒精灯火焰微热烧瓶底部,如果能够观察到没入水中的玻璃管口有气体逸出,停止加热后,玻璃管内有水柱上升,且较长时间水柱不回落,则标明该套装置气密性良好。
(3)为硬质玻璃管内Fe与水蒸气的反应实验提供持续不断的水蒸气;防止爆沸事故的发生。
(4)先点燃酒精灯,产生水蒸气后,再点燃酒精喷灯;防止先点燃酒精喷灯所导致的Fe与O2的反应。
(5)碱石灰干燥剂;除去反应产生的H2中的水蒸气。
(6)H2;验纯;用试管收集一试管气体,靠近火焰酒精灯火焰,如果发出的声音是“啪”的爆鸣声,则证明产生的氢气不纯(含有氧气),如果是“噗”的声音,则证明是纯净的氢气;防止点燃时,氢气因含有氧气而爆炸。
【解析】常温下Fe 不与H2O发生反应,但在高温下,Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4和H2,故Fe是一种较活泼的金属。因铁粉和Fe3O4均为黑色,因此实验过程中固体颜色无明显变化,但产物H2可用点燃的方法证明。石棉绒成分为硅酸盐,它耐高温且性质稳定,是铁粉的载体。