题目内容
【题目】常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体．小明很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物．
（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是 ．
（2）探究生成的气体是什么？
用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中．说明生成的气体是 ．
（3）探究试管中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】
常见铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
能否被磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引．
【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe与Fe3O4；猜想二：剩余固体是 ．
（4）【实验探究】
实验操作 | 实验现象及结论 |
（5）【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为 ．
（6）【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3 ， 理由是 ．
【答案】
（1）提供水蒸气
（2）H2
（3）Fe3O4
（4）取少量黑色固体于试管中,加入足量的稀盐酸 若固体全部溶解,没有气泡冒出,则猜想二正确．,若固体全部溶解,有气泡冒出,则猜想一正确．
（5）3Fe+4H2O 
Fe3O4+4H2
（6）Fe2O3红棕色粉末且不能被磁铁吸引
【解析】高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体．（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气。（2）探究生成的气体是什么？用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中．说明生成的气体是H2。 （3）探究试管中剩余固体成分是什么？【查阅资料】
常见铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
能否被磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引．【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe与Fe3O4；猜想二：剩余固体是Fe3O4。 【实验探究】
实验操作 | 实验现象及结论 |
取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸 | 若固体全部溶解，有气泡冒出，则猜想一正确． |
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 。【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是Fe2O3红棕色粉末且不能被磁铁吸引。
故答案为：（1）提供水蒸气；（2）H2；（3）Fe3O4；（4）取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸 若固体全部溶解，没有气泡冒出，则猜想二正确；若固体全部溶解，有气泡冒出，则猜想一正确．（5）
；（6）Fe2O3红棕色粉末且不能被磁铁吸引
由试验的目的可得湿棉花的作用，肥皂泡飘到空中，说明密度小且有爆鸣声说明是氢气，猜想一和猜想二的关键是否含有铁，可以根据活泼金属的化学性质且现象明显来设计试验，根据高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体可以书写化学方程式；氧化铁是红棕色的
