科普下铁与水蒸气反应方程式及实验现象

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　　【铁与水蒸气反应方程式】3Fe + 4H2O =高温= Fe3O4 + 4H2
　　【实验所需的材料】铁粉，酒精灯，干燥管，试管，水，平底烧杯，铁架台
　　【铁与水蒸气知识点总结】
　　反应类型 置换反应，氧化还原反应
　　反应物 Fe,H2O
　　生成物 Fe3O4,H2
　　反应条件 高温
　　反应现象 铁变成黑色粉末状物质(Fe3O4)，同时生成氢气
　　铁与水蒸气实验反应中可能会遇到的问题?
　　问：铁与水蒸气反应需要注意的事项有哪些?
　　答：在常温下铁与水不反应，在高温下铁与水蒸气发生反应。需要注意的事项有：
　　①试管口略向下倾抖。
　　②酒精灯先在放湿棉花的位置加热一会儿，待有部分水蒸气形成时，再将酒精灯移至放铁粉的位置加热。
　　③加热一会儿后再将导管插入到肥皂水中，因为出来的是空气。
　　④肥皂水不宜太稀，否则吹起的氢气泡太小，点燃时难以有较大的爆鸣声。
　　⑤实验结束时，应先从肥皂水中撤出导管，再移去酒精灯，以防产生倒吸现象。
　　问：铁与水蒸气反应干燥管中盛装的物质是什么，作用是什么?
　　答：干燥球内装的试剂是碱石灰,CaO、NaOH的混合物，用作干燥剂。
　　目的是除去气体中的水蒸气。因为最后要用点燃法确定H2的存在，如果H2中混有水蒸气，一是不容易点燃，二是无法确认试管中产生水雾的来源(来自H2燃烧，还是来自原有的水蒸气)
　　问：铁与水蒸气反应实验中怎么对整套装置进行气密性检查?
　　答：把导管口的下端浸入水中，使用酒精灯对烧瓶底部微微加热，撤走酒精灯后，导管中能形成一段水柱，并且一段时间不下降，才能说明气密性好。
　　【实验小结】
　　从铁和水蒸气实验现象中我们可以知道，反应生成四氧化三铁和氢气但是这里需要注意的一点是，这里用到的是肥皂水不能用水来代替，所以要证明反应发生了，就要证明有生成物，所以肥皂水就是为了储存氢气的，吹起来的肥皂泡里就是储存了氢气，点火就会有爆鸣声证明生成了氢气，至于棉花是为了防止氢气吹出固体物质堵塞导管。