Question

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．說明生成的氣體是

 

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（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

 

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【實驗探究】：取少量黑色固體于試管中，加入足量的稀鹽酸，固體全部溶解，有氣泡冒出，證實猜想一是正確的．
【實驗結(jié)論】鐵和水蒸氣反應的化學方程式為

 

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Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,金屬的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）加熱時，水會變成水蒸氣；
（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象、質(zhì)量守恒定律可以判斷生成物；
（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷物質(zhì)的組成；
根據(jù)反應物、生成物、反應條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應的化學方程式．

解答：解：（1）試管尾部放一團濕棉花的目的是提供水蒸氣．
故填：提供水蒸氣．
（2）用燃著的木條靠近肥皂泡，有爆鳴聲，說明該氣體具有可燃性；
稍后有肥皂泡飄到空中．說明生成的氣體的密度比空氣小，由于反應前后元素種類不變，生成的氣體是氫氣．
故填：氫氣．
（3）【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；
【實驗結(jié)論】鐵和水蒸氣反應的化學方程式為：3Fe+4H₂O（氣）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂．
故填：Fe₃O₄；3Fe+4H₂O（氣）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂．

點評：書寫水蒸氣和鐵反應的化學方程式時，要注意反應物水以氣體形式參加反應，生成的氫氣后面不能加“↑”．