Question

【題目】常溫下沒有氧氣存在時，鐵與水幾乎不反應，但高溫下，鐵與水蒸氣能反應生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體。小明設計如下實驗探究鐵粉與水蒸氣領反應后的產物。

（1）試管尾部放一團濕棉花的目的是_____。

（2）探究生成的氣體是什么？

用燃著的木條靠近肥皂泡，有爆鳴聲，稍后有肥皂液肥皂泡飄到空中。說明生成的氣體是_____。

（3）探究試管中剩余固體成分是什么？

（查閱資料）

常見鐵的氧化物	FeO	Fe2O3	Fe3O4
顏色、狀態(tài)	黑色粉末	紅棕色粉末	黑色晶體
能否被磁鐵吸引	否	否	能
化學性質	能溶于酸液但不產生氣體，不用溶于硫酸銅溶液

（初步驗證）試管中剩余固體為黑色，能全部被磁鐵吸引。

（猜想與假設）猜想一：剩余固體是Fe與Fe3O4：猜想二：剩余固體是_____。

（實驗探究）

實驗操作	實驗現(xiàn)象及結論
_____	_____

（實驗結論）鐵和水蒸氣反應的化學方程式為_____。

（反思與交流）該黑色固體不可能是Fe2O3，理由是_____。

Answer 1

【答案】提供水蒸氣 H2 Fe3O4 取少量黑色固體于試管中，加入足量的稀鹽酸充分震蕩 若固體全部溶解，沒有氣泡冒出，則猜想二正確；若固體全部溶解，有氣泡冒出，則猜想一正確。（設計方案合理即） Fe2O3紅棕色粉末且不能被磁鐵吸引

【解析】

（1）試管尾部放一團濕棉花的目的是：提供水蒸氣，使反應順利進行；

（2）用燃著的木條靠近肥皂泡，有爆鳴聲，說明氣體具有可燃性，稍后有肥皂液肥皂泡飄到空中，說明氣體的密度小于空氣，則生成的氣體是：氫氣，H2；

（3）猜想一：剩余固體是Fe與Fe3O4：猜想二：剩余固體是：Fe3O4；

實驗探究：

實驗操作	實驗現(xiàn)象及結論
取少量黑色固體于試管中，加入足量的稀鹽酸充分震蕩	若固體全部溶解，沒有氣泡冒出，則猜想二正確；若固體全部溶解，有氣泡冒出，則猜想一正確。

因為：四氧化三鐵與稀鹽酸反應不產生氣體，但鐵與稀鹽酸反應產生氫氣；

實驗結論：鐵和水蒸氣高溫條件下產生四氧化三鐵和氫氣的化學方程式為：；反應物質為水蒸氣，則氫氣不需要加氣體符號；

反思與交流：該黑色固體不可能是Fe2O3，理由是： Fe2O3紅棕色粉末且不能被磁鐵吸引。