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？
反应中有肥皂泡飘到空中时，用燃着的木条靠近肥皂泡，有听到爆鸣声．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】
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 ．
【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 | 实验现象及结论 |
取适量黑色固体，加入足量的 | 有气泡产生 |
【实验结论】剩余固体是Fe与Fe3O4．
【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）氢气；（3）【猜想与假设】Fe3O4；
【实验探究】
实验操作 | 实验现象及结论 |
稀盐酸 |
【反思与交流】Fe2O3红棕色粉末且不能被磁铁吸引
【解析】
（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”，则是氢气．
【猜想与假设】能被磁铁吸引的只有Fe与Fe3O4，则猜想一Fe与Fe3O4；又不可能只有Fe没有其他反应产物，猜想二是Fe3O4；验证猜想一与猜想二，关键是否含有Fe．
【实验探究】根据铁与稀盐酸反应产生气体，进行设计实验：
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 | 有气泡产生 |
【实验结论】剩余固体是Fe与Fe3O4．．
【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．
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