[题目]在高温条件下.铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体.小莉很好奇.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?用燃着的木条靠近飘到空中的肥皂泡.有爆鸣声.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](1)常见铁的氧化物的物理性质如下表:� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】在高温条件下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小莉很好奇，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？

用燃着的木条靠近飘到空中的肥皂泡，

有爆鸣声。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】（1）常见铁的氧化物的物理性质如下表：

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

（2）稀盐酸（或稀硫酸）与铁反应产生气体，与铁的氧化物反应没有气体产生。

【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Fe3O4；

猜想二：剩余固体是_____________。

【实验探究】根据猜想与假设，设计实验方案加以检验。

实验操作	实验现象	实验结论
____________________	_________	剩余固体是Fe3O4

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

【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是___________________。

【答案】提供水蒸气H2剩余固体是Fe和Fe3O4稀盐酸（或稀硫酸）若固体全部溶解，没有气泡冒出3Fe+4H 2OFe3O4+4H2↑Fe2O3红棕色粉末且不能被磁铁吸引

【解析】

根据题目信息，在高温条件下，铁与水蒸气能反应，故湿棉花是提高水蒸气；

肥皂泡能飘到空中，说明该气体的密度比空气小；用燃着的木条靠近飘到空中的肥皂泡，有爆鸣声，说明该气体具有可燃性。根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变，结合该气体的性质可知该气体是氢气；

【猜想与假设】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。根据资料可知该剩余固体不是氧化亚铁和氧化铁，可能是四氧化三铁；由铁粉也是黑色的，它可能没有完全反应，也能被磁铁吸引，故也可能是四氧化三铁和铁的混合物；

【实验探究】由于稀盐酸（或稀硫酸）与铁反应产生气体，与铁的氧化物反应没有气体产生，根据实验结论“剩余固体是四氧化三铁”可知，向黑色固体中加入稀盐酸，固体全部溶解，没有气泡冒出；

【实验结论】铁和水蒸气反应反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式表示为：3Fe+4H 2OFe3O4+4H2↑ ；

【反思与交流】由于氧化铁是黑色的，故不可能是氧化铁。

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