【題目】常溫下沒有氧氣存在時(shí),鐵與水幾乎不反應(yīng),但高溫下,鐵與水蒸氣能反應(yīng)生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體.小明很好奇,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后的產(chǎn)物.
(1)試管尾部放一團(tuán)濕棉花的目的是
(2)探究生成的氣體是什么?
反應(yīng)中有肥皂泡飄到空中時(shí),用燃著的木條靠近肥皂泡,有聽到爆鳴聲.說(shuō)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

【初步驗(yàn)證】試管中剩余固體為黑色,能全部被磁鐵吸引.
【猜想與假設(shè)】猜想一:剩余固體是Fe與Fe3O4;猜想二:剩余固體是
(4)【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)猜想與假設(shè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案加以檢驗(yàn).

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論

取適量黑色固體,加入足量的

有氣泡產(chǎn)生


(5)【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】剩余固體是Fe與Fe3O4
【反思與交流】該黑色固體不可能是Fe2O3 , 理由是

【答案】
(1)提供水蒸氣
(2)氫氣
(3)Fe3O4
(4)稀鹽酸
(5)Fe2O3紅棕色粉末且不能被磁鐵吸引
【解析】(1)根據(jù)圖和“高溫下,鐵與水蒸氣能反應(yīng)”,可知試管尾部放一團(tuán)濕棉花的目的是提供水蒸氣.(2)用燃著的木條靠近肥皂泡,有爆鳴聲,稍后有肥皂泡飄到空中.說(shuō)明生成的氣體具有可燃性、密度小于空氣,再根據(jù)反應(yīng)物為“鐵與水蒸氣”,則是氫氣.

【猜想與假設(shè)】能被磁鐵吸引的只有Fe與Fe3O4,則猜想一Fe與Fe3O4;又不可能只有Fe沒有其他反應(yīng)產(chǎn)物,猜想二是Fe3O4;驗(yàn)證猜想一與猜想二,關(guān)鍵是否含有Fe.

【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)鐵與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體,進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論

取少量黑色固體于試管中,加入足量的稀鹽酸

有氣泡產(chǎn)生

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】剩余固體是Fe與Fe3O4..

【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。
故答案為:提供水蒸氣;氫氣;Fe3O4;稀鹽酸;Fe2O3紅棕色粉末且不能被磁鐵吸引

本題主要考察鐵的性質(zhì),在實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)中,要根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和目的進(jìn)行設(shè)計(jì),以求設(shè)計(jì)的方案能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/span>

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