Question

【题目】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。写出该反应的化学方程式。
（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
与盐酸反应	FeCl2+H2O	FeCl3+H2O	FeCl2+FeCl3+H2O

【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；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。

Answer 1

【答案】
（1）提供水蒸气
（2）H2,2H2+O2 2H2O
（3）Fe和Fe3O4的混合物,Fe3O4
（4）取样于试管中,向试管中滴加足量的稀盐酸,观察实验现象,若固体全部溶解且无气泡冒出,则猜想二成立；若固体全部溶解且有气泡冒出,则猜想一成立
（5）3Fe+4H2O Fe3O4+4H2
【解析】解：根据所学知识和题中信息知，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）（1）根据图和“高温下，铁与水蒸气能反应”，可知试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气；（2）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．说明生成的气体具有可燃性、密度小于空气，再根据反应物为“铁与水蒸气”，则是 H2；该反应的化学方程式是2H2+O2 2H2O；（3）探究试管中剩余固体成分是什么？【查阅资料】【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和Fe3O4的混合物；猜想二：剩余固体是Fe3O4。（4）【实验探究】

实验操作	实验现象及结论
取样于试管中，向试管中滴加足量的稀盐酸，观察实验现象。	若固体全部溶解且无气泡冒出，则猜想二成立； 若固体全部溶解且有气泡冒出，则猜想一成立。

（5）【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2。
所以答案是：（1）提供水蒸气；（2）H2；2H2+O2 2H2O；（3）Fe和Fe3O4的混合物；Fe3O4；（4）取样于试管中，向试管中滴加足量的稀盐酸，观察实验现象；若固体全部溶解且无气泡冒出，则猜想二成立；若固体全部溶解且有气泡冒出，则猜想一成立；（5）3Fe+4H2O Fe3O4+4H2。
【考点精析】本题主要考查了金属材料的选择依据和书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的相关知识点，需要掌握黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金．重金属：如铜、锌、铅等；有色金属轻金属：如钠、镁、铝等；有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属；注意：a、配平 b、条件 c、箭号才能正确解答此题．