13.小明同学査阅资料时,发现高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体.他很好奇,设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物.
【实验探究1】
(1)用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声.
(2)稍后看到有肥皂泡飘到空中的现象.
【实验结论1】根据上述实验探究(1)(2)推理生成的气体是氢气.
【思考】小明同学欣喜异常,立即开始探究试管中剩余固体成分.
【査阅资料】
相关物质化学式FeFeOFe2O3Fe3O4
颜色、状态黑色粉末黑色粉末红棕色粉末黑色晶体
能否被磁铁吸引
【实验探究2】
(1)观察试管中剩余固体的颜色为黑色,所以剩余固体中不含有氧化铁.
(2)将磁铁靠近黑色粉末,发现黑色粉末全部能被磁铁吸引,所以剩余固体中不含有氧化亚铁.
【猜想与假设】
猜想(1):剩余固体是Fe与Fe3O4
请想(2):剩余固体是Fe3O4
【实验探究3】将黑色粉末移入试管,然后滴入稀盐酸,观察到黑色固体消失,且无气体产生.
【实验结论2】猜想(2)成立.写出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】在实验探究3中,剩余固体消失是固体和盐酸反应还是固体溶解到水中?请设计一个简单实验证明将黑色粉末移入试管,然后滴入蒸馏水,固体不溶解.
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