【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？

反应中有肥皂泡飘到空中时，用燃着的木条靠近肥皂泡，有听到爆鸣声．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】根据猜想与假设，设计实验方案加以检验．

实验操作

实验现象及结论

取适量黑色固体，加入足量的

有气泡产生

【实验结论】剩余固体是Fe与Fe3O4．

【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是 ．

参考答案：

【答案】（1）提供水蒸气；（2）氢气；（3）【猜想与假设】Fe3O4；

【实验探究】

实验操作

实验现象及结论

稀盐酸

【反思与交流】Fe2O3红棕色粉末且不能被磁铁吸引

【解析】

（1）根据图和“高温下，铁与水蒸气能反应”，可知试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气．

（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．说明生成的气体具有可燃性、密度小于空气，再根据反应物为“铁与水蒸气”，则是氢气．

【猜想与假设】能被磁铁吸引的只有Fe与Fe3O4，则猜想一Fe与Fe3O4；又不可能只有Fe没有其他反应产物，猜想二是Fe3O4；验证猜想一与猜想二，关键是否含有Fe．

【实验探究】根据铁与稀盐酸反应产生气体，进行设计实验：

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

有气泡产生

【实验结论】剩余固体是Fe与Fe3O4．．

【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．

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