Question

【題目】小杰同學在復習鐵生銹條件時知道，常溫下，沒有氧氣，鐵與水幾乎不反應。老師告訴同學們，高溫下，鐵與水蒸氣能反應生成一種常見的鐵的氧化物和一種氣體。小杰很好奇，設計如圖所示實驗探究鐵粉與水蒸氣反應后的產物。

（1）試管尾部放一團濕棉花的目的是___________________。

（2）探究生成的氣體是什么？用燃著的木條靠近肥皂泡，有爆鳴聲，稍后有肥皂泡飄到空中。說明生成的氣體是_________________。

（3）探究試管中剩余固體成分是什么？

（查閱資料）常見的鐵的氧化物有FeO（黑色、沒有磁性）、、。

（初步驗證）試管中固體為黑色，能全部被磁鐵吸引。

（猜想與假設）猜想一：剩余固體是；猜想二剩余固體是__________________。

（實驗探究）

實驗操作	實驗現象結論
______________________	___________________證明猜想一正確

（實驗結論）鐵和水蒸氣反應的化學方程式：___________________。

（反思與交流）該黑色固體不可能是，理由是___________________。

Answer 1

【答案】試管尾部放一團棉花的目的是：提供水蒸氣 說明生成的氣體是 剩余固體是Fe和 取一定量黑色固體于試管中，滴加稀鹽酸（取一定量黑色固體于試管中，滴加硫酸銅溶液） 沒有氣泡產生（若沒有紅色物質產生） 固體為黑色，且能全部被磁鐵吸引，是紅棕色的且不能被磁鐵吸引

【解析】

濕棉花能夠提供反應需要的水蒸氣；氫氣的密度比空氣小，與空氣或氧氣混合達到一定程度時，遇明火會發生爆炸；氧化鐵是紅棕色固體。

（1）試管尾部放一團濕棉花的目的是提供水蒸氣。

（2）氫氣不純點燃會有爆鳴聲，用燃著的木條靠近肥皂泡，有爆鳴聲，稍后有肥皂泡飄到空中，說明生成的氣體是氫氣。

（3）[猜想與假設]猜想一：剩余固體是；猜想二剩余固體是Fe和

[實驗探究]鐵和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，四氧化三鐵和稀鹽酸反應生成氯化鐵、氯化亞鐵和水，鐵和硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵。

實驗操作	實驗現象結論
取一定量黑色固體于試管中，滴加稀鹽酸（取一定量黑色固體于試管中，滴加硫酸銅溶液）	沒有氣泡產生（若沒有紅色物質產生），證明猜想一正確

[實驗結論]鐵和水蒸氣高溫生成四氧化三鐵和氫氣，反應的化學方程式為。

[反思與交流]黑色固體不可能是，理由固體為黑色，且能全部被磁鐵吸引，是紅棕色且不能被磁鐵吸引。