【题目】在高温下,铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。某兴趣小组请你参与研究:铁与水蒸气反应一段时间后剩余固体物质的成分、性质和利用。实验装置如下图所示(夹持仪器略)
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(推断) 观察到D中的黑色固体变红,则B中生成的气体是_______;
(实验探究) B装置中的剩余固体是什么?
(查阅资料)(1)碎瓦石能防止爆沸,碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物;
(2)铁的氧化物中,只有Fe2O3是红棕色,其余均为黑色,只有Fe3O4能被磁铁吸引;
(初步探究) B装置中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引
(猜想和假设)
猜想一:剩余固体是Fe3O4;
猜想二:剩余固体是___________;
(实验探究)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量黑色固体于试管中,加入足量的稀盐酸; | ____________ | 则猜想二正确 |
(实验结论)铁与水蒸气反应的化学方程式为_________________________________。
(成分再利用)若将B装置中剩余的黑色固体ag,经过一系列转化,全部变为红棕色固体Fe2O3(假设转化过程中铁元素无损耗),增加的质量为x,则x的取值范围为_____________。(用a来表示,精确到0.01)