Question

圖l中的A為一種常見的金屬單質(zhì)的黑色粉末，實驗時先預熱試管再加熱A物質(zhì)，過一會兒加熱濕砂子，實驗收集的氣體為H₂，原A物質(zhì)已變成了化合物B，但仍為黑色，并能被磁鐵吸引，請認真分析后指出：A物質(zhì)的化學式為________，B物質(zhì)的化學式為________，化學方程式為________．如果將圖1中由A物質(zhì)反應后生成的B物質(zhì)取出，按圖2進行實驗，結(jié)果白色無水硫酸銅粉末變?yōu)樗{色，黑色化合物B又變成了物質(zhì)A，該反應式為________，U型管中無水硫酸銅的作用是________．

Answer 1

Fe    Fe₃O₄    3Fe+4H₂O（氣）Fe₃O₄+4H₂    4H₂+Fe₃O₄3Fe+4H₂O    無水硫酸銅由白色變成了藍色，說明發(fā)生了反應
分析：A為一種常見的金屬單質(zhì)的黑色粉末，實驗時先預熱試管再加熱A物質(zhì)，過一會兒加熱濕砂子，實驗收集的氣體為H₂，原A物質(zhì)已變成了化合物B，但仍為黑色，并能被磁鐵吸引．A為鐵，而濕砂是提供水蒸氣的，這一點可以從生成的氫氣得知．而生成的化合物B為黑色，含鐵的黑色物質(zhì)為四氧化三鐵，同時四氧化三鐵也有磁性．這樣解答第二個實驗就容易了．
解答：A為一種常見的金屬單質(zhì)的黑色粉末，實驗時先預熱試管再加熱A物質(zhì)，過一會兒加熱濕砂子，實驗收集的氣體為H₂，原A物質(zhì)已變成了化合物B，但仍為黑色，并能被磁鐵吸引．A為鐵，而濕砂是提供水蒸氣的，這一點可以從生成的氫氣得知．而生成的化合物B為黑色，含鐵的黑色物質(zhì)為四氧化三鐵，同時四氧化三鐵也有磁性．
故：A的化學式為Fe，B為Fe₃O₄；反應是高溫下鐵與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，由于高溫下水是蒸汽，所以生成的氫氣不加氣體上升符號，為3Fe+4H₂O（氣） Fe₃O₄+4H₂．
第二個實驗是利用四氧化三鐵進行實驗的，氫氣通入后，由于即使發(fā)生氧化還原反應，生成為黑色單質(zhì)鐵，現(xiàn)象上無明顯差別，所以可以借助生成物的檢驗，由于反應物有氫氣，所以對應生成應該有水，所以采取用無水硫酸銅檢驗水的生成，進而確定四氧化三鐵發(fā)生了反應．由于白色無水硫酸銅變藍，說明有水生成，即氫氣和四氧化三鐵反應生成了水，那么應該還同時生成鐵．反應為：4H₂+Fe₃O₄3Fe+4H₂O．
故答案為：Fe； Fe₃O₄；3Fe+4H₂O（氣） Fe₃O₄+4H₂；4H₂+Fe₃O₄3Fe+4H₂O；無水硫酸銅由白色變成了藍色，說明發(fā)生了反應．
點評：書寫化學方程式時，關注物質(zhì)的反應情況而不是關注物質(zhì)本身，本題當氫氣是生成物時往往會被加上氣體符號，而由于是高溫下水蒸氣的對應產(chǎn)物，所以看不到氣體，也就不能標注氣體符號．