Question

【题目】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
______________	________________

【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

【答案】 提供水蒸气 H2 Fe3O4 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，则猜想二正确．；若固体全部溶解，有气泡冒出，则猜想一正确． 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 Fe2O3红棕色粉末且不能被磁铁吸引

【解析】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．（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H2。 （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
__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，有气泡冒出，则猜想一正确．

【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 。【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是Fe2O3红棕色粉末且不能被磁铁吸引。

点睛∶本题是一道实验探究题，主要考查探究铁与水蒸气反应，生成物的成分。