Question

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？

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______________。

（3）探究试管中剩余固体成分是什么？

【查阅资料】（1）金属氧化物能和酸反应且生成物能溶于水        （2）信息如表格

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】

实验操作	实验现象	结论
		猜想二正确

【实验结论】铁和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Fe₂O₃，理由是_______________________________。

Answer 1

（1）提供水蒸气  H₂  Fe₃O₄   取少量剩余固体于试管中，向其中滴加足量稀盐酸（或稀硫酸）  固体全部溶解，没有产生气泡       3Fe+4H₂O==4H₂+Fe₃O₄   Fe₂O₃为红棕色