Question

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______________。寫出該反應(yīng)的化學方程式                                           。

 (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
與鹽酸反應(yīng)	FeCl2+H2O	FeCl3+H2O	FeCl2+ FeCl3+H2O

【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                 ；猜想二：剩余固體是_____________。

    【實驗探究】（每空2分）

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(yīng)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_______________________________。

（4）若反應(yīng)前稱得鐵的質(zhì)量為2.1g，高溫下，鐵與水反應(yīng)結(jié)束稱得固體質(zhì)量為2.8 g則剩余固體成分是                                  。（通過計算說明，要求寫出計算過程）

Answer 1

（1）提供水蒸氣；

（2）H2； 2H2+O22H2O　

（3）【猜想與假設(shè)】猜想一：Fe 、Fe3O4    猜想二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，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．

【實驗結(jié)論】3Fe+4H₂O高溫Fe₃O₄+4H₂↑；
【反思與交流】Fe₂O₃紅棕色粉末

（4）固體成分是Fe 、Fe₃O₄