铁与水蒸气反应方程式及实验现象

铁由于其比较活泼的金属性，在化学实验中常常被当做良好的还原剂被广泛运用。那么金属铁与水之间会有什么微妙的反应呢？

【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。

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