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

以上铁的氧化物在稀盐酸中均能全部溶解,且生成对应的化合物。

【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
________________________________	若 ___________________，则猜想一正确。 若 ______________________，则猜想二正确。

【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 剩余固体是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，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。 Fe2O3红棕色粉末

【解析】根据所学知识和题中信息知，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

以上铁的氧化物在稀盐酸中均能全部溶解,且生成对应的化合物。【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。	若若固体全部溶解，没有气泡冒出，剩余固体是Fe3O4 则猜想一正确。 若若固体全部溶解，有气泡冒出，剩余固体是Fe与Fe3O4则猜想二正确。

【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是Fe2O3红棕色粉末。

点睛∶本题是一道实验探究题，主要考查实验探究的基本思路和方法。