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。小明很好奇，設(shè)計如下實驗探究鐵粉與水蒸氣反應后的產(chǎn)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，稍后有肥皂泡飄到空中。說明生成的氣體_____（填名稱）。

（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
能否和稀鹽酸（稀硫酸）反應生成金屬化合物和水	能	能	能

（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(shè)）猜想一：剩余固體是Fe與Fe3O4；猜想二：剩余固體_____。

實驗操作	實驗現(xiàn)象及結(jié)論
_____	_____

（實驗結(jié)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】提供水蒸氣與鐵粉反應 氫氣 是Fe3O4 取少量黑色固體于試管中，加入足量的稀鹽酸 若出現(xiàn)固體全部溶解，沒有氣泡冒出，剩余固體是Fe3O4；若固體全部溶解，有氣泡冒出，剩余固體是Fe與Fe3O4 Fe2O3是紅棕色的，而且也不會被磁鐵吸引

【解析】

（1）試管尾部放一團濕棉花的目的是提供水蒸氣與鐵粉反應；

（2）探究生成的氣體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；證明氣體的密度較小且有可燃性，說明生成的氣體是氫氣；

（3）剩余固體為黑色，且全部可被磁鐵吸引，故猜想二為剩余固體是Fe3O4；

實驗操作為取少量黑色固體于試管中，加入足量的稀鹽酸；出現(xiàn)固體全部溶解，沒有氣泡冒出，剩余固體是Fe3O4；若固體全部溶解，有氣泡冒出，剩余固體是Fe與Fe3O4；

鐵和水蒸氣反應生成氫氣和四氧化三鐵，反應的化學方程式為；

該黑色固體不可能是Fe2O3，因為Fe2O3是紅棕色的，而且也不會被磁鐵吸引。