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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．

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．
【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】

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3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑．
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe₂O₃，理由是Fe₂O₃是红棕色粉末．
【拓展】把赤铁矿冶炼成铁，其主要反应原理是在高温下，一氧化碳夺取铁矿石里的氧，将铁还原出来，请写出化学反应方程式：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

分析（1）湿棉花能够提供反应需要的水蒸气；
（2）氢气的密度比空气小，与空气或氧气混合达到一定程度时，遇明火会发生爆炸；
（3）
剩余固体可能是Fe与Fe₃O₄，也可能是Fe₃O₄；
根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；
氧化铁是红棕色固体．

解答解：（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气．
故填：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．
故填：氢气．
（3）猜想一：剩余固体是Fe与Fe₃O₄；猜想二：剩余固体是Fe₃O₄．
故填：Fe₃O₄．
【实验探究】

实验操作	实验现象及结论
取适量黑色固体放入试管中，加入足量的稀盐酸	如果黑色固体全部溶解，并且产生气泡，说明黑色固体是铁和四氧化三铁；如果黑色固体全部溶解，不产生气泡，说明黑色固体是四氧化三铁

【实验结论】
铁和水蒸气反应的化学方程式为：3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑．
故填：3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑．
【反思与交流】
该黑色固体不可能是Fe₂O₃，理由是Fe₂O₃是红棕色粉末．
故填：Fe₂O₃是红棕色粉末．
【拓展】
赤铁矿的主要成分是氧化铁，在高温条件下能和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
故填：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

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

芒果英语阅读理解与完形填空150篇系列答案

（1）写出编号的仪器名称：①长颈漏斗；②集气瓶．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，则反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，如果用A装置作该反应的发生装置，需在导管口放一团棉花，其目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，阻塞导管．
（3）实验室用石灰石和稀盐酸反应制取CO₂，则反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，应选用的发生装置和收集装置是BC（填序号），验满二氧化碳的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已满．
（4）如图F所示装置可用来测量生成CO₂的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是：防止二氧化碳溶于水中；
如图G和如图B都可用作实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气的发生装置，G装置与B装置比较，G装置除了节约药品优点外，还有操作上的优点是控制反应的发生或停止．

7．小明同学发现，上个月实验用过的氢氧化钠溶液的试剂瓶没有塞上瓶塞，对该溶液是否变质，同学们参考部分酸碱盐溶解性表一起进行如下探究实验．
部分酸碱盐溶解性表

	OH^-	Cl^-	CO₃^2-
H⁺	/	溶	溶
Ba²⁺	溶	溶	不溶
Na⁺	溶	溶	溶

【猜想与假设】
猜想（1）：该溶液没有变质
猜想（2）：该溶液全部变质
猜想（3）：该溶液部分变质
【方案讨论】
为了验证猜想（2）或猜想（3），甲、乙、丙三个同学分别提出如下方案：
甲：向溶液中滴加酚酞，若酚酞变红，则猜想（2）成立，否则猜想（3）成立，同学们认为此方案不行，原因是碳酸钠和氢氧化钠的水溶液都是呈碱性．
乙：先向溶液中滴加足量的Ba（OH）₂，再滴入酚酞，根据现象不同来判断猜想（2）或猜想（3）成立．同学们认为此方案也不行，原因是氢氧化钡与碳酸钠反应生成了氢氧化钠，干扰氢氧化钠的检验．
丙：先向溶液中滴加足量的BaCl₂，再滴入酚酞，根据现象不同来判断猜想（2）或猜想（3）成立，同学们通过分析认为此方案可行．
【实验操作】

实验步骤	实验现象	结论及解释
步骤一：取少量待测溶液于试管中，向其中滴加足量的稀盐酸	有气泡产生	猜想（1）不成立，写出有关反应化学方程式Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
步骤二：取少量待测溶液于试管中，然后滴加足量的BaCl₂溶液，静置，向上层清液中滴加酚酞	有沉淀产生，溶液不变红（或溶液变红）	猜想（2）或（3）成立，写出有关反应化学方程式BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl

【反思与交流】
敞口放置的氢氧化钠溶液容易变质，所以要密封保存．

14．水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态．它是由液态水急速冷却到l65K时形成的，玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是（　　）

	A．	同温度同质量液态水和玻璃态水，体积相同
	B．	玻璃态水不属于氧化物
	C．	玻璃态水和普通水的化学性质相同
	D．	玻璃态水分子不运动

4．实验室部分仪器或装置如图1所示，请回答下列问题：

（1）若要组装一套二氧化碳的发生和收集装置，可选择图中的ABCDF（填仪器下方的字母），写出实验室制取二氧化碳的化学方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）若用氯酸钾制取氧气，还要补充的实验仪器是酒精灯，写出用氯酸钾制取氧气的化学方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，用图2所示装置收集氧气，氧气应从a（填“a”或“b”）端导入．

11．某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂．因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究．
【探究目的】探究所得溶液的酸碱性
【提出猜想】所得溶液可能呈碱性，也可能呈酸性，还可能呈中性．
【实验验证】

实验操作	实验现象	实验结论
用试管取该溶液1-2mL，滴入1-2滴无色酚酞试液，振荡	无色酚酞试液变红色	溶液呈碱性
用试管取该溶液1-2mL，滴入1-2滴无色酚酞试液，振荡	无色酚酞试液不变色	溶液呈酸性或中性．