题目内容
【题目】在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体，某化学 学习小组的同学对此反应甩感兴趣，在小组集体协作下设计了如下实验，以探究铁粉与水蒸气反应后的产物，也邀请你一起来完成下列探究：
(1)A装置的作用是___；
(2)探究生成的气体是什么？
（猜想与假设）猜想一：生成的气体可能是氢气；
猜想二：生成的气体可能是氧气；
（实验探究）将生成的气体通入C装置，球形管里装有碱石灰干燥剂，导管口蘸些肥皂水(或洗涤剂溶液)，控制气体流速，吹出肥皂泡，当肥皂泡吹到一定大时，轻轻摆动导管，肥皂泡脱离管口后，气泡上升．用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声．
（推断）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 |
能否被进磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
能否与盐酸反应 | 能 | 能 | 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和Fe3O4；
猜想二：剩余固体是：___．
（实验探究）
实验操作 | 实验现象及结论 |
____ | _____ |
[实检结论]铁与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FeO、Fe2O3，理由是___．
【答案】产生水蒸气 氢气 Fe3O4 把适量剩余固体于试管中，滴加足量稀盐酸 产生气泡，剩余固体是Fe和Fe3O4；不产生气泡，剩余固体是Fe3O4 
FeO、Fe2O3都不能被磁铁吸引，氧化铁是红棕色粉末
【解析】
（1）水受热生成水蒸气，A装置的作用是产生水蒸气；
（2）氢气的密度小于空气，氢气具有可燃性，不纯的氢气点燃产生爆鸣声。将生成的气体通入C装置，球形管里装有碱石灰干燥剂，导管口蘸些肥皂水(或洗涤剂溶液)，控制气体流速，吹出肥皂泡，当肥皂泡吹到一定大时，轻轻摆动导管，肥皂泡脱离管口后，气泡上升，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，说明生成的气体是氢气；
（3）猜想与假设：
试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。根据表中提供的信息可知，剩余固体可能是Fe和Fe3O4；剩余固体也可能是Fe3O4。猜想二：剩余固体是Fe3O4；
实验探究：
铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，四氧化三铁能与盐酸反应，但不产生氢气。
实验过程如下表所示：
实验操作 | 实验现象及结论 |
把适量剩余固体于试管中，滴加足量稀盐酸 | 产生气泡，剩余固体是Fe和Fe3O4； 不产生气泡，剩余固体是Fe3O4 |
实验结论：
铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：；
反思与交流：
该黑色固体不可能是FeO、Fe2O3，理由是FeO、Fe2O3都不能被磁铁吸引，氧化铁是红棕色粉末。
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