题目
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______________。写出该反应的化学方程式 。 (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 与盐酸反应 FeCl2+H2O FeCl3+H2O FeCl2+ FeCl3+H2O 【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 ;猜想二:剩余固体是_____________。 【实验探究】(每空2分) 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_______________________________。 (4)若反应前称得铁的质量为2.1g,高温下,铁与水反应结束称得固体质量为2.8 g则剩余固体成分是 。(通过计算说明,要求写出计算过程)
答案:(1)提供水蒸气; (2)H2; 2H2+O22H2O (3)【猜想与假设】猜想一:Fe 、Fe3O4 猜想二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红棕色粉末 (4)固体成分是Fe 、Fe3O4