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)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．说明生成的气体是氢气．(2)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FeOFe2O 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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）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．说明生成的气体是氢气．
（2）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

Fe₃O₄+8HCl═FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O
【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

．

考点：实验探究物质的性质或变化规律,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：实验探究试管中剩余固体成分是什么，当然需要知道：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．根据“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”和猜想，书写化学方程式；熟记常用物质的性质：如Fe₂O₃红棕色粉末．

解答：解：
【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	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．

【实验结论】根据“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”和猜想，则铁和水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H₂O

高温

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．
故答案为：
（2）【猜想与假设】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，没有气泡冒出，剩余固体是Fe₃O₄．若固体全部溶解，有气泡冒出，剩余固体是Fe与Fe₃O₄．

【实验结论】3Fe+4H₂O

高温

Fe₃O₄+4H₂↑
【反思与交流】Fe₂O₃是红棕色粉末

点评：本题考查铁及其化合物的性质实验，题目难度较大，注意利用题目中的信息进行书写化学方程式．

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除去下列物质中含有的少量杂质（括号内的物质），所选试剂不合理的是（　　）

A、CaO （CaCO₃）：稀盐酸

B、NaOH溶液[Ca（OH）₂溶液]：碳酸钠溶液

C、Cu（Fe）：硫酸铜溶液

D、CO（CO₂）：氢氧化钠溶液

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石家庄42中化学兴趣小组根据如图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物成分进行探究．
经初步分析，无色气体A不含单质气体，黑色粉末B含有两种单质中的一种或是两种，高炉炼铁的原理为：Fe₂O₃+3CO

高温

2Fe+3CO₂，请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式：

兴趣小组又分成甲、乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究．
【猜想与假设】
甲组在分析了炼铁的原理后，认为无色气体A中可能有CO₂，也可能是未反应的

．
乙组认为黑色粉末的成分中存在碳和铁．
【实验探究】
（1）为验证甲组的猜想，大家按图示进行实验（箭头表示气体流向）：

当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中灼热的氧化铜变红，可以确定无色气体A的成分为

．
（2）为验证乙组中假设三成立，大家用物理和化学两种方法来进行探究

实验方法	实验操作	实验现象	实验结果
物理方法	取黑色粉末少许，用磁铁接触		黑色粉末中含有碳和铁
化学方法	取少量黑色粉末B于试管中，加入过量的	有气泡产生，部分固体未溶解	黑色粉末中含有碳和铁

写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式：

．
【交流反思】
在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷，请指出来

．

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石灰石是我县最丰富的矿藏之一，用途极为广泛，除了可以生产石灰和水泥外，工业上还常以石灰石为原料采用沉淀法生产碳酸钙．，用这种方法得到的碳酸钙是一种极细的粉末，在工业上又称为轻质碳酸钙，常作为牙膏中的摩擦剂，某工厂利用下列工艺流程生产轻质碳酸钙：请根据以上信息回答下列问题：

（1）写出上述方案①中处的化学方程式

．
（2）举出A的一种其他用途

．
（3）由A→B的转化所发生的化学反应的基本类型为

．
（4）该设计方案的优点是

．

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早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器．工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应．某化学兴趣小组利用如图装置进行实验探究，请按要求填空：

（1）写出CO还原Fe₂O₃的化学方程式

．
（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是

．
（3）如图导气管口放置点燃的酒精灯的目的是

．

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某研究性学习小组的同学为探究金属镍（Ni，银白色金属）和铜的活动性顺序，进行了一系列实验活动．请你一起参与他们的活动，并回答有关问题．
探究活动一、金属镍和铜的活动性顺序

实验方案	实验现象	实验结论
将金属镍加入到盛有硫酸铜溶液的试管中	溶液的颜色变浅，有色固体析出	镍比铜的金属活动性强

若在生成物中Ni为+2价，则该反应的化学方程式为

．
实验过程中，小组同学还发现试管中有无色气体产生的“异常”现象，十分好奇，于是继续进行探究活动．
探究活动二、无色气体的成分是什么？
【猜想假设】A．氢气　　 B．氧气　　 C．二氧化硫　　 D．二氧化碳　　 E．一氧化碳
【分析推理】小明认为无色气体不可能是二氧化碳或一氧化碳，理由是

．
小红根据二氧化硫能够形成酸雨的事实，推测二氧化硫能溶于水，且水溶液应该呈酸性能使指示剂变色小组同学认为小红的观点合理，于是将收集到到气体收入

溶液中，发现溶液不变色，证明无色气体不是二氧化硫．
综上所述，小组同学认为，无色气体可能是氢气，或者氧气．
【设计方案】为确定气体成分，小组同学设计了如下实验方案：
用如图所示装置进行实验，先

，然后将燃着的木条放在尖嘴处，发现气体燃烧并发出淡蓝色火焰，证明无色气体可能是氢气．
该实验方案中浓硫酸的作用是

．
【评价与反应】小组同学认为，还可以补充一个实验，验证无色气体中含有氢元素，从而进一步证明无色气体可能是氢气．他们应补充的实验是

．

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