Question

【題目】常溫下沒有氧氣存在時，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)計如下實驗探究鐵粉與水蒸氣反應(yīng)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

【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：剩余固體是 ．
（4）【實驗探究】

實驗操作	實驗現(xiàn)象及結(jié)論

（5）【實驗結(jié)論】鐵和水蒸氣反應(yīng)的化學方程式為 ．
（6）【反思與交流】該黑色固體不可能是Fe2O3 ， 理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）提供水蒸氣
（2）H2
（3）Fe3O4
（4）取少量黑色固體于試管中,加入足量的稀鹽酸 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．
（5）3Fe+4H2O Fe3O4+4H2
（6）Fe2O3紅棕色粉末且不能被磁鐵吸引
【解析】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．（1）試管尾部放一團濕棉花的目的是提供水蒸氣。（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．說明生成的氣體是H2。 （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

【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：剩余固體是Fe3O4。 【實驗探究】

實驗操作	實驗現(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	若固體全部溶解，有氣泡冒出，則猜想一正確．

【實驗結(jié)論】鐵和水蒸氣反應(yīng)的化學方程式為3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 �！痉此寂c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：（1）提供水蒸氣；（2）H2；（3）Fe3O4；（4）取少量黑色固體于試管中，加入足量的稀鹽酸 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．（5）；（6）Fe2O3紅棕色粉末且不能被磁鐵吸引

由試驗的目的可得濕棉花的作用，肥皂泡飄到空中，說明密度小且有爆鳴聲說明是氫氣，猜想一和猜想二的關(guān)鍵是否含有鐵，可以根據(jù)活潑金屬的化學性質(zhì)且現(xiàn)象明顯來設(shè)計試驗，根據(jù)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可以書寫化學方程式；氧化鐵是紅棕色的