常溫下沒有氧氣存在時,鐵與水幾乎不反應(yīng),但在高溫下,鐵與水蒸氣能反應(yīng)生成一種常見的鐵的氧化物和一種氣體。小明設(shè)計如下實驗探究鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后的產(chǎn)物。
(1)試管底部放一團濕棉花的目的是
提供水蒸氣
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 氫氣
氫氣
。
(3)探究試管中剩余固體成分是什么?
【查閱資料】
資料Ⅰ:常見的鐵的氧化物如下表。
常見鐵的氧化物 |
氧化亞鐵(FeO) |
氧化鐵(Fe2O3) |
四氧化三鐵(Fe3O4) |
顏色、狀態(tài) |
黑色粉末 |
紅色粉末 |
黑色粉末 |
能否被磁鐵吸引 |
否 |
否 |
能 |
資料Ⅱ:Fe
3O
4與稀鹽酸反應(yīng)化學(xué)方程為Fe
3O
4+8HCl=FeCl
2+2FeCl
3+4H
2O。
【初步驗證】試管中剩余固體為黑色,能全部被磁鐵吸引。
【討 論】該黑色固體不可能是FeO也不可能是Fe
2O
3.請寫出不可能是Fe
2O
3的理由
Fe2O3為紅色并且不能被磁鐵吸引
Fe2O3為紅色并且不能被磁鐵吸引
。
【猜 想】猜想Ⅰ.試管中剩余固體是鐵。
猜想Ⅱ.試管中剩余固體是四氧化三鐵。
猜想Ⅲ.試管中剩余固體是
鐵和四氧化三鐵
鐵和四氧化三鐵
。
【實驗探究】
實驗操作 |
實驗現(xiàn)象 |
實驗結(jié)論 |
取適量試管中黑色固體于燒杯中,加入足量稀硫酸,攪拌 |
黑色固體全部溶解,無氣泡產(chǎn)生 |
正確的猜想是 Ⅱ Ⅱ (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”) |
【實驗結(jié)論】鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
相對原子質(zhì)量:H 1;C 12;N 14;O 16;Si 28;Fe 56;Cu 64。