Question

【題目】常溫下沒有氧氣存在時，鐵與水幾乎不反應，但高溫下，鐵與水蒸氣能反應生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體．小明很好奇，設計如下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】

常見鐵的氧化物	FeO	Fe2O3	Fe3O4
顏色、狀態	黑色粉末	紅棕色粉末	黑色晶體
能否被磁鐵吸引	否	否	能

【初步驗證】試管中剩余固體為黑色，能全部被磁鐵吸引．

【猜想與假設】猜想一：剩余固體是Fe與Fe3O4；猜想二：剩余固體是__．

【實驗探究】

實驗操作	實驗現象及結論
______________	________________

【實驗結論】鐵和水蒸氣反應的化學方程式為__．

【反思與交流】該黑色固體不可能是Fe2O3，理由是__．

Answer 1

【答案】 提供水蒸氣 H2 Fe3O4 取少量黑色固體于試管中，加入足量的稀鹽酸 若固體全部溶解，沒有氣泡冒出，則猜想二正確．；若固體全部溶解，有氣泡冒出，則猜想一正確． 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 Fe2O3紅棕色粉末且不能被磁鐵吸引

【解析】高溫下，鐵與水蒸氣能反應生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體．（1）試管尾部放一團濕棉花的目的是提供水蒸氣。（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H2。 （3）探究試管中剩余固體成分是什么？【查閱資料】

常見鐵的氧化物	FeO	Fe2O3	Fe3O4
顏色、狀態	黑色粉末	紅棕色粉末	黑色晶體
能否被磁鐵吸引	否	否	能

【初步驗證】試管中剩余固體為黑色，能全部被磁鐵吸引．【猜想與假設】猜想一：剩余固體是Fe與Fe3O4；猜想二：剩余固體是Fe3O4。 【實驗探究】

實驗操作	實驗現象及結論
__取少量黑色固體于試管中，加入足量的稀鹽酸	__若固體全部溶解，有氣泡冒出，則猜想一正確．

【實驗結論】鐵和水蒸氣反應的化學方程式為3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 。【反思與交流】該黑色固體不可能是Fe2O3，理由是Fe2O3紅棕色粉末且不能被磁鐵吸引。

點睛∶本題是一道實驗探究題，主要考查探究鐵與水蒸氣反應，生成物的成分。