化学问题......请分析一下装置
28.(12分)在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物.该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉.这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称"引火铁".请分别用下图中示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物和"引火铁".实验中必须使用普通铁粉和6摩/升盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去).
填写下列空白:
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是 ;烧瓶B的作用是 ;烧瓶C的作用是 ;在试管D中收集得到的是 .
(2)实验时,U型管G中应加入的试剂是 ;长颈漏斗H中应加入 .
(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母) .
(4)烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液,其目的是 .
(5)试管E中发生反应的化学方程式是 .
(6)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须 ;E管中的反应开始后,在F出口处应
各装置的作用如下：
左侧装置：A试管用于Fe和H2O反应生成H2，B中装水加热提供水蒸气，水蒸气经由导管进入A中与普通Fe反应，生成的H2从上面的长导管到处到C，再到D收集。
右侧装置：I中加盐酸与锌用来制取H2，G用来除去H2中混有的HCl，E中H2与Fe3O4反应生成H2O与引火铁。
具体分析：
首先做这道题之前必须要知道书上给的一个典型反应：3Fe+4H2O=（高温）=Fe3O4+4H2，根据题干第一句话所给的条件可以确定本实验包含这一主要反应。又根据它给出的本实验中的另一个要求，即制取“引火铁”推测书上介绍的反应的可逆反应，即Fe3O4和H2在高温下反应生成水和引火铁。
然后．仔细观察两套实验装置，可发现左边装置有用排水法收集反应生成气体的D试管，而这两个反应中明显是第一个反应会生成氢气，由此确认左边装置为制取铁的氧化物和氢气，而右边装置用于制取“引火铁”，这是本题解题的突破口。最后读题时要注意到盐酸比较浓，肯定需要除HCL
接下来是逐个分析装置，先看左边的，左边装置发生的反应所需要的条件是高温，反应物是固-气，根据这两个条件推测左边的容器中反应容器为A试管。因为这里能加热的仪器只有两个烧瓶与试管，如果是B做反应容器，内装铁粉，那么无法供应水蒸气，因为如果在C中加水，那么加热C让水蒸气溢出要经过A试管，多此一举，而且B中生成的H2也要经过A试管，又与水蒸气混合了，这很明显不合理；而A试管中装水供应水蒸气就更不可能了，试管是向下倾斜的。如果是C做反应容器，B中装水供应水蒸气，那么同理水蒸气又要经过A试管，不合理。所以正确的反应容器只可能是A,接下来是确定B和C哪个容器中装水供应水蒸气，很明显这里是B，因为C和收集装置直接相连，如果C用来提供水蒸气，那么氢气无法收集。
对于右面的装置要简单很多，因为第二个反应需要氢气，题中又给了盐酸，很明显H是固液反应制取氢气用的，很自然G就是用来除去HCl气体的，E试管就是用来做反应容器的了。
以下是标准答案和解析：
[答案] （1）普通铁粉；作为水蒸气发生器；防止水倒吸；氢气。
（2）固体NaOH（或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂；6mol•L-1HCl）
（3）A、B、E
（4）加快氢气产生的速度
（5）
（6）检验氢气的纯度；点燃氢气
（1）A中应加入普通铁粉，B是作为水蒸气发生器，因反应产生的H2可能不连续，C瓶为防止水槽中的水倒吸而作缓冲瓶（较难），D中收集到的是H2。
（2）右边的装置气流是从右到左，烧瓶I和分液漏斗H的组合一定是H2发生装置，所用试剂自然是普通铁粉和6mol、L-1 盐酸，所以制得的H2中含有HCl气体和H2O（气），在制取“引火铁”之前必须净化、干燥，由此U形管G中应加入固体碱性干燥剂NaOH或碱石灰。
（3）根据题给两个反应的条件都是“高温”和要制取水蒸气的要求，可知实验时需要加热的仪器为A、B、E。
．（4）联想到课本习题（《化学选修第三册》P62第4题），在Zn和稀H2SO4反应制取H2时加入少量CuSO4溶液能使制取H2的反应加快，可知，在I中加入少量CuSO4溶液，其目的是加快H2的生成速度，原因是形成了无数微小的Fe-Cu原电池，加快了反应（析氢腐蚀）的进行。
（5） 试管E中的反应自然是制取“引火铁”的反应。其关键在于反应物是Fe3O4而不是铁的其它氧化物。
（6）结合初中H2还原CuO的实验可知，H2在加热或点燃前一定要先验纯，所不同的是，本实验还要尽可能避免空气进入试管E，使制取的高活性的“引火铁”受热燃烧、所以要加带导管F的橡皮塞。此外E管反应后，为了防止F出口处的水蒸气凝结，堵塞出气口或回流到试管E将其炸裂，因此E管反应后，F出口处应点燃H2。
如有不明之处请指出
左侧装置：A试管用于Fe和H2O反应生成H2，B中装水加热提供水蒸气，水蒸气经由导管进入A中与普通Fe反应，生成的H2从上面的长导管到处到C，再到D收集。
右侧装置：I中加盐酸与锌用来制取H2，G用来除去H2中混有的HCl，E中H2与Fe3O4反应生成H2O与引火铁。
具体分析：
首先做这道题之前必须要知道书上给的一个典型反应：3Fe+4H2O=（高温）=Fe3O4+4H2，根据题干第一句话所给的条件可以确定本实验包含这一主要反应。又根据它给出的本实验中的另一个要求，即制取“引火铁”推测书上介绍的反应的可逆反应，即Fe3O4和H2在高温下反应生成水和引火铁。
然后．仔细观察两套实验装置，可发现左边装置有用排水法收集反应生成气体的D试管，而这两个反应中明显是第一个反应会生成氢气，由此确认左边装置为制取铁的氧化物和氢气，而右边装置用于制取“引火铁”，这是本题解题的突破口。最后读题时要注意到盐酸比较浓，肯定需要除HCL
接下来是逐个分析装置，先看左边的，左边装置发生的反应所需要的条件是高温，反应物是固-气，根据这两个条件推测左边的容器中反应容器为A试管。因为这里能加热的仪器只有两个烧瓶与试管，如果是B做反应容器，内装铁粉，那么无法供应水蒸气，因为如果在C中加水，那么加热C让水蒸气溢出要经过A试管，多此一举，而且B中生成的H2也要经过A试管，又与水蒸气混合了，这很明显不合理；而A试管中装水供应水蒸气就更不可能了，试管是向下倾斜的。如果是C做反应容器，B中装水供应水蒸气，那么同理水蒸气又要经过A试管，不合理。所以正确的反应容器只可能是A,接下来是确定B和C哪个容器中装水供应水蒸气，很明显这里是B，因为C和收集装置直接相连，如果C用来提供水蒸气，那么氢气无法收集。
对于右面的装置要简单很多，因为第二个反应需要氢气，题中又给了盐酸，很明显H是固液反应制取氢气用的，很自然G就是用来除去HCl气体的，E试管就是用来做反应容器的了。
以下是标准答案和解析：
[答案] （1）普通铁粉；作为水蒸气发生器；防止水倒吸；氢气。
（2）固体NaOH（或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂；6mol•L-1HCl）
（3）A、B、E
（4）加快氢气产生的速度
（5）
（6）检验氢气的纯度；点燃氢气
（1）A中应加入普通铁粉，B是作为水蒸气发生器，因反应产生的H2可能不连续，C瓶为防止水槽中的水倒吸而作缓冲瓶（较难），D中收集到的是H2。
（2）右边的装置气流是从右到左，烧瓶I和分液漏斗H的组合一定是H2发生装置，所用试剂自然是普通铁粉和6mol、L-1 盐酸，所以制得的H2中含有HCl气体和H2O（气），在制取“引火铁”之前必须净化、干燥，由此U形管G中应加入固体碱性干燥剂NaOH或碱石灰。
（3）根据题给两个反应的条件都是“高温”和要制取水蒸气的要求，可知实验时需要加热的仪器为A、B、E。
．（4）联想到课本习题（《化学选修第三册》P62第4题），在Zn和稀H2SO4反应制取H2时加入少量CuSO4溶液能使制取H2的反应加快，可知，在I中加入少量CuSO4溶液，其目的是加快H2的生成速度，原因是形成了无数微小的Fe-Cu原电池，加快了反应（析氢腐蚀）的进行。
（5） 试管E中的反应自然是制取“引火铁”的反应。其关键在于反应物是Fe3O4而不是铁的其它氧化物。
（6）结合初中H2还原CuO的实验可知，H2在加热或点燃前一定要先验纯，所不同的是，本实验还要尽可能避免空气进入试管E，使制取的高活性的“引火铁”受热燃烧、所以要加带导管F的橡皮塞。此外E管反应后，为了防止F出口处的水蒸气凝结，堵塞出气口或回流到试管E将其炸裂，因此E管反应后，F出口处应点燃H2。
如有不明之处请指出
温馨提示：答案为网友推荐，仅供参考
第1个回答 2010-12-02
（1）普通铁粉； 提供高温水蒸气； 安全瓶； 氢气
（2）CaO ； 6摩/升盐酸
(3)A、B、E
(4)形成原电池，加速氢气的生成
(5)Fe3O4 + 4 H2 = 3 Fe + 4 H2O
(6)检验氢气纯度； 点燃
（2）CaO ； 6摩/升盐酸
(3)A、B、E
(4)形成原电池，加速氢气的生成
(5)Fe3O4 + 4 H2 = 3 Fe + 4 H2O
(6)检验氢气纯度； 点燃
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