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.设计如图所示实验.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．说明生成的气体是氢气．(3)探究试管中剩余� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

20．

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，设计如图所示实验，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．说明生成的气体是氢气．
（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．该黑色固体不可能是Fe₂O₃，理由是Fe₂O₃是红棕色粉末．铁和水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe与Fe₃O₄；猜想二：剩余固体是Fe₃O₄．
【实验探究】已知：Fe₃O₄+8HCl=FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O，完成下列实验探究：

实验操作	实验现象	结论
		猜想一成立
		猜想二成立

分析（1）水受热时会变成水蒸气；
（2）氢气的密度比空气小，与空气混合达到一定程度时，遇明火会都是爆炸；
（3）根据实验现象可以判断黑色固体的组成；
铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气．

解答解：（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气．
固体：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．说明生成的气体是氢气．
固体：氢气．
（3）试管中剩余固体为黑色，说明该固体不可能是Fe₂O₃，能全部被磁铁吸引，试管中剩余固体可能是铁和四氧化三铁，或四氧化三铁；
铁和水蒸气反应的化学方程式为：3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
猜想一：剩余固体是Fe与Fe₃O₄；猜想二：剩余固体是Fe₃O₄；

实验操作	实验现象	结论
取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸	若固体全部溶解，有气泡冒出	猜想一成立
取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸	若固体全部溶解，没有气泡冒出	猜想二成立

故填：Fe₂O₃是红棕色粉末；3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；Fe₃O₄．

点评实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．

练习册系列答案

11．铝、铜、铁是生活中常见的金属．
（1）人类开始使用这三种金属的先后顺序是Cu、Fe、Al（用元素符号表示）．
（2）用铜制电线主要是利用铜具有良好的导电性．
（3）铁制品锈蚀，实际上是铁跟氧气、水发生了化学反应．焊接铁制品时，通常先用稀盐酸除去其表面的铁锈，反应的化学方程式为Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．防止铁制栏杆锈蚀的一种方法是刷漆．
（4）为探究这三种金属的活动性强弱顺序，小明将打磨过的铁丝、铝丝分别放入稀硫酸溶液中，通过观察他得出：铝的活动性比铁强．他得出该结论所依据的实验现象是铝丝与稀硫酸反应快；．要验证三种金属的活动性强弱顺序，还需补做一个实验Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu（用化学方程式表示）．

8．

如图是两种元素的原子结构示意图．据此回答：
（1）其中属于金属元素的是Na （填元素符号），其原子在化学反应中容易失（填“得”或“失”）电子形成离子，离子符号是Na⁺．
（2）两种元素的原子在结构方面相同的是C（填序号）
A．核电荷数 B．电子数 C．电子层数 D．最外层电子数
（3）上述两种元素形成化合物的化学式为NaCl，其中氯元素的化合价为-1，该化合物的一种用途为调味品．

15．下列四种物质中都含有硫元素：S、Na₂S、H₂SO₄、Na₂SO₃，其中属于酸的物质中硫元素的化合价是（　　）

5．在酸性溶液中能大量共存而且为无色透明的溶液是（　　）

	A．	NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-、NO₃^-		B．	K⁺、Na⁺、NO₃^-、SO₃^2-
	C．	K⁺、MnO₄^-、NH₄⁺、NO₃^-		D．	Na⁺、K⁺、HCO₃^-、NO₃^-

12．为了除去KCl溶液中含有的少量FeCl₃和K₂SO₄杂质，应依次加入的试剂是（　　）

	A．	先加入适量AgNO₃溶液，再加入适量BaCl₂溶液
	B．	先加入适量BaCl₂溶液，再加入适量AgNO₃溶液
	C．	先加入适量KOH溶液，再加入适量Ba（NO₃）₂溶液
	D．	先加入适量KOH溶液，再加入适量BaCl₂溶液

9．除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂及操作方法均正确的是（　　）

选项	物质（括号内为杂质）	试剂	操作方法
A	HCl（CO₂）	适量NaOH溶液	洗气
B	NaCl（Na₂CO₃）	适量稀硫酸	蒸发、结晶
C	CaO（CaCO₃）	足量水	溶解、过滤、干燥
D	稀硝酸（稀硫酸）	适量硝酸钡溶液	过滤

10．

A～J都是初中化学中的常见物质，且有如图所示转化关系（反应条件其他生成物均已略去）．已知A为金属单质、其它均为化合物，C为大理石的主要成分，E为一种常见的不挥发性酸，I物质中含钠元素，回答下列问题：

（1）写出下列物质的化学式：ACu、FCa（OH）₂，JCu（OH）₂
（2）写出下列反应方程式：J+E：H₂SO₄+Cu（OH）₂═CuSO₄+2H₂O，G+H：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．

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