Question

【题目】铁与水蒸气在高温条件下反应生成了一种铁的氧化物和一种气体单质，实验装罝如下图所示。

（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是__________。

（2）用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到上方空气中。说明生成的气体是__________。

（3）探宄试管中剩余固体的成分。

（査阅资料）

①几种常见铁的氧化物的颜色、状态及能否被磁铁吸引如下表所示。

常见铁的氧化物	FeO	Fe2O3	Fe304
颜色、状态	黑色粉末	红棕色粉末	黑色品体
能否被磁铁吸引	否	否	能

②四氧化三铁能与稀硫酸反应:

Fe304+4H2SO4=FeSO4+Fe2（SO4）3+4H2O

（初步实验验证）

试管中剩余间体为黑色，能全部被磁铁吸引，则剩余固体一定不含氧化物__________、__________。

（猜想与假设）

猜想一：剩余固体是Fe304；

猜想二：剩余固体是__________。

（继续进行实验）

实验操作	实验现象	实验结论
取少量黑色固体于试管中，滴加足量的稀硫酸。	_____________。	猜想一不成立， 猜想二成立。

（实验结论）铁和水蒸气反应的化学方程式为____________________。

Answer 1

【答案】提供反应物水蒸气 H2 FeO Fe203 Fe304和Fe 有气泡冒出，溶液由无色变为黄色 3Fe+4H2O Fe304+4H2

【解析】

（1）该反应为铁与水蒸气在高温条件下反应，试管尾部放一团湿棉花是为了提供反应物水蒸气，故填提供反应物水蒸气；

（2）用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，说明该气体单质可燃，稍后肥皂泡飘到空气上方，说明该气体密度比空气小，根据元素守恒可知该气体为H2，故填H2；

[初步验证试验]

由查阅资料①可知，剩余固体中不含氧化亚铁，故填FeO，也不含氧化铁，故填Fe203；

[猜想与假设]

由题目可知，铁与水蒸气在高温条件下反应产物一定含Fe304，铁可能有剩余，所以剩余固体可能是四氧化三铁和铁，故填Fe304和Fe；

[继续进行试验]

实验结论为猜想二成立，说明铁有剩余，铁和稀硫酸反应生成氢气，则现象为有气泡冒出，溶液由无色变为黄色，故填有气泡冒出，溶液由无色变为黄色；

[实验结论]

由题可知方程式为3Fe+4H2O Fe304+4H2，故填3Fe+4H2O Fe304+4H2。