题目内容
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】
| 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 | 实验现象及结论 |
| 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，没有气泡冒出，剩余固体是Fe3O4；若固体全部溶解，有气泡冒出，剩余固体是Fe与Fe3O4 |
【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__________________。
(1)提供水蒸气 (2)H2 (3)Fe3O4 3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2 Fe2O3为红棕色粉末
计算高手系列答案
某化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(图1)，但测出的氧气体积分数明显小于1/5。请你参与探究：
【提出问题】
造成误差的原因是什么？如何改进课本实验装置？
【查阅资料】
| 颜色、状态 | 熔点/℃ | 着火点/℃ | 密度/g·cm-3 | |
| 红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2.34 |
| 白磷 | 白色或黄色固体 | 44.1 | 40 | 1.82 |
【猜想与假设】
甲同学：可能是导管内原存有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性；
乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故；
你还能做的猜想是____________________________________。
【交流与讨论】
(1)丙同学认为，用木炭代替红磷，就可以消除这个现象，大家认为丙同学的猜想不合理，理由是__________________
______________________________________________________________________________。
(2)他们对课本实验装置进行了如图2的改进。
①甲同学提出应把红磷更换为白磷，理由是_____________________________________________________________；
②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，利用了金属铜的______性；
③与课本实验装置相比，该装置的一个优点是___________________________________________________________。
【探究与反思】
(1)为验证乙同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉变黑，所以乙同学的猜想______(填“合理”或“不合理”)；
(2)大家采用改进的实验装置(图2)进行实验，待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失，左管液面上升了1格，得到了较准确的数据，但又意外发现左玻璃管内壁上端附着黄色固体。左玻璃管上端的黄色固体主要成分可能是______。