题目内容

【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

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

【实验探究】

实验操作

实验现象及结论

【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为

【答案】(1)提供水蒸气

2H22H2+O22H2O

3)【猜想与假设】猜想一:FeFe3O4的混合物;猜想二:Fe3O4

【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。

【实验结论】3Fe+4H2OFe3O4+4H2

【解析】

试题分析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)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;该反应的化学方程式是2H2+O22H2O。(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FeFe3O4的混合物;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。

【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O高温Fe3O4+4H2

考点考查探究铁粉与水蒸气反应后的产物。

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