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在高溫時，水蒸氣與灼熱的還原鐵粉發生反應的方程式為：3Fe+4H₂O（g）

高溫

Fe₃O₄+4H₂．其中，水中

元素化合價降低，得電子；鐵作為

還原

劑，被氧化．當消耗0.3mol鐵時，反應中共轉移

0.8

N_A個電子，生成的氫氣體積約為（標況下）

8.96

L．

分析：氧化還原反應中，得電子化合價降低的反應物是氧化劑，失電子化合價升高的反應物是還原劑，還原劑被氧化，根據鐵和轉移電子之間的關系式計算轉移電子數，根據鐵和氫氣之間的關系式計算氫氣的體積．

解答：解：該反應中，氫元素的化合價由+1價→0價，所以水中氫元素得電子化合價降低，水是氧化劑；鐵元素的化合價由0→+2、+3價，鐵失電子化合價升高，所以鐵是還原劑，
設轉移電子數是x，生成氫氣的體積是y，
3Fe+4H₂O（g）

高溫

Fe₃O₄+4H₂轉移電子
3mol 89.6L 8N_A0.3mol y x
x=

0.3mol×8NA

3mol

=0.8N_A，y=

89.6L×0.3mol

3mol

=8.96L，
故答案為：H；還原；0.8N_A；8.96．

點評：本題考查氧化還原反應中的有關計算，明確元素化合價是解本題的關鍵，注意四氧化三鐵中鐵元素的化合價，為易錯點．

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應，可以得到鐵的氧化物．該氧化物又可以經過此反應的逆反應，生成顆粒很細的鐵粉．現用下圖中甲、乙兩套儀器裝置制取上述鐵的氧化物和細鐵粉．制取上述鐵的氧化物和細鐵粉時必須使用普通鐵粉和6mol?L^-1鹽酸，其他試劑任選（裝置中必要的鐵架臺、鐵夾、鐵圈、石棉網、加熱裝置等以及儀器中所裝的試劑在圖中均已略去）．
（1）甲、乙兩套實驗裝置中有錯誤的裝置是

甲

（填“甲”或“乙”），改正方法是

將B試管中橡皮塞撤去或打孔與大氣相通

．
裝置改正后請回答下列問題：
（2）甲、乙兩套裝置中，在實驗時需要加熱的儀器是

BCD

（填該儀器對應的字母）．
（3）D管中發生反應的化學方程式為

3Fe+4H₂O（g）

高溫

Fe₃O₄+4H₂

3Fe+4H₂O（g）

高溫

Fe₃O₄+4H₂

．
（4）某興趣小組為了確定實驗后儀器D中黑色粉末的成分，他們進行了如下實驗．

①操作①的名稱是

過濾

．下列儀器中，在灼燒沉淀時必須用到的是

（填字母）．

②通過以上數據，可得出2.376g黑色粉末成分是

（填字母）．
A．Fe₃O₄ B．Fe
C．Fe₃O₄與Fe的混合物 D．Fe₃O₄與Fe₂O₃的混合物．

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科目：高中化學 來源：甘肅省天水市一中2009－2010學年高二上學期期末考試化學試卷(理) 題型：038

鎂、鋁都是較活潑的金屬，在一定條件下能與氧、氮等起反應．鎂鋁合金粉可用作煙火材料．

(a)取此合金粉與足量的稀硫酸反應，在大氣壓為101325 Pa，溫度為25℃時，在水面上收集到氣體的體積為0.5052 L．

(b)另取等量的此合金粉在氧氣中燃燒，將燃燒產物用足量的稀硫酸處理，將不溶物用水洗凈烘干，稱重為0.3399克．

(c)再取等量的此合金粉使之在空氣中燃燒，將燃燒產物用足量的稀氫氧化鈉溶液處理，將溶液濾去，殘渣先用氫氧化鈉溶液洗滌，然后用水洗凈，再將殘渣在高溫下灼燒至恒重，得0.7090克．(25℃時，飽和水蒸氣壓為3167 Pa，R＝8.314 kPa·L·mol^－1·K^－1)．

(1)求產生H₂的物質的量；

(2)求在氧氣中燃燒時生成MgO的質量；

(3)寫出(c)中的各步化學反應方程式；

(4)求在空氣中燃燒時生成Al₂O₃的質量；

(5)求合金粉中Al的百分含量．

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科目：高中化學 來源：期末題 題型：實驗題

某化學學習小組同學對實驗室制取氨氣和氨氣的還原性等進行了以下探究，請你參與并完成對有關問題的解答。
[資料獲悉]
①氨氣與CuO反應的化學方程式：3CuO+2NH₃

3Cu+N₂+3H₂O
②Cu₂O粉末呈紅色；Cu₂O是堿性氧化物，在酸性溶液中Cu⁺不穩定，易轉化為Cu 和Cu²⁺ ：Cu⁺

Cu+Cu²⁺ 。
③在空氣中高溫灼燒時：Cu₂O穩定、不分解，而CuO將分解生成Cu₂O和O₂。
[實驗設計]

[實驗探究]
（1）A裝置是氨氣的發生裝置，則實驗前大試管中應加入的藥品是____________。
（2）甲同學認為該實驗設計有一定的缺陷，A裝置產生的氨氣中含有水蒸氣，影響了實驗結論，應在A和B之間增加一個裝有___________（填藥品名稱）的干燥裝置。
（3）利用改進后的裝置進行實驗，可觀察到B裝置中的現象為黑色固體變成紅色，C裝置中的現象為____________ 。
[交流討論]
（4）乙同學認為NH₃與CuO反應生成的紅色物質中可能含有Cu₂O(氧化亞銅)。現有濃硝酸、稀硫酸、稀硝酸、氫氧化鈉溶液及pH試紙，用最簡便的實驗方法證明紅色固體中是否含有Cu₂O所要選用的試劑是____________。
（5）丙同學認為可通過高溫灼燒紅色固體，并稱量反應前后固體質量的變化來確定是否含有Cu₂O。他先稱干燥坩堝的質量為a g，再取紅色固體置于坩堝中稱得總質量為b g，在空氣中高溫灼燒至質量恒定，最后稱得總質量為c g。若確認紅色固體中只含有Cu，則經高溫灼燒后得到的物質是____________。若確認紅色固體中含有Cu₂O，則a、b、c應符合數學關系為c< ____________ 。
[拓展延伸]
（6）丁同學認為利用上述實驗設計改進后的裝置還可測定Cu的相對原子質量，他是通過測定反應物CuO的質量和生成物H₂O的質量來完成的。若實驗測得完全反應的CuO和生成的H₂O的質量分別為m(CuO)、m(H₂O)，則據此計算Cu的相對原子質量的代數式為_________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

下列中學常見實驗的現象或表述正確的是 (　　)

A．在酒精燈上灼燒用砂紙打磨過的鋁箔（已除氧化膜），會發現熔化的鋁不斷滴落

B．鈉與硫酸銅溶液反應時的現象可用浮、熔、游、響、紅色固體進行簡單描述

C．鐵和鎂均是較活潑的金屬，易被空氣中的氧氣氧化而形成一層致密的氧化膜

D．鐵和高溫水蒸氣的實驗中，可用干凈的細鐵絲代替還原鐵粉進行實驗

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