Question

【題目】鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成了一種鐵的氧化物和一種氣體單質(zhì)，實驗裝罝如下圖所示。

（1）試管尾部放一團濕棉花的目的是__________。

（2）用燃著的木條靠近肥皂泡，有爆鳴聲，稍后有肥皂泡飄到上方空氣中。說明生成的氣體是__________。

（3）探宄試管中剩余固體的成分。

（査閱資料）

①幾種常見鐵的氧化物的顏色、狀態(tài)及能否被磁鐵吸引如下表所示。

常見鐵的氧化物	FeO	Fe2O3	Fe304
顏色、狀態(tài)	黑色粉末	紅棕色粉末	黑色品體
能否被磁鐵吸引	否	否	能

②四氧化三鐵能與稀硫酸反應(yīng):

Fe304+4H2SO4=FeSO4+Fe2（SO4）3+4H2O

（初步實驗驗證）

試管中剩余間體為黑色，能全部被磁鐵吸引，則剩余固體一定不含氧化物__________、__________。

（猜想與假設(shè)）

猜想一：剩余固體是Fe304；

猜想二：剩余固體是__________。

（繼續(xù)進行實驗）

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量黑色固體于試管中，滴加足量的稀硫酸。	_____________。	猜想一不成立， 猜想二成立。

（實驗結(jié)論）鐵和水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

Answer 1

【答案】提供反應(yīng)物水蒸氣 H2 FeO Fe203 Fe304和Fe 有氣泡冒出，溶液由無色變?yōu)辄S色 3Fe+4H2O Fe304+4H2

【解析】

（1）該反應(yīng)為鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)，試管尾部放一團濕棉花是為了提供反應(yīng)物水蒸氣，故填提供反應(yīng)物水蒸氣；

（2）用燃著的木條靠近肥皂泡，有爆鳴聲，說明該氣體單質(zhì)可燃，稍后肥皂泡飄到空氣上方，說明該氣體密度比空氣小，根據(jù)元素守恒可知該氣體為H2，故填H2；

[初步驗證試驗]

由查閱資料①可知，剩余固體中不含氧化亞鐵，故填FeO，也不含氧化鐵，故填Fe203；

[猜想與假設(shè)]

由題目可知，鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)產(chǎn)物一定含F(xiàn)e304，鐵可能有剩余，所以剩余固體可能是四氧化三鐵和鐵，故填Fe304和Fe；

[繼續(xù)進行試驗]

實驗結(jié)論為猜想二成立，說明鐵有剩余，鐵和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，則現(xiàn)象為有氣泡冒出，溶液由無色變?yōu)辄S色，故填有氣泡冒出，溶液由無色變?yōu)辄S色；

[實驗結(jié)論]

由題可知方程式為3Fe+4H2O Fe304+4H2，故填3Fe+4H2O Fe304+4H2。