在常溫下,鐵易生銹,是因?yàn)殍F與水、O2反應(yīng)生成紅棕色的鐵銹(主要成分Fe2O3),但在高溫下,鐵與水蒸氣能反應(yīng)生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體。乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn),探究鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后的產(chǎn)物。
①試管尾部放一團(tuán)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?
待氣體驗(yàn)純后點(diǎn)燃,觀察到管口有淡藍(lán)色火焰,將干燥的冷燒杯倒翠在火焰上方,燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧。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】
鐵與常見鐵的氧化物 |
Fe粉 |
FeO |
Fe2O3 |
Fe3O4 |
顏色、狀態(tài) |
黑色粉末 |
黑色粉末 |
紅棕色粉末 |
黑色晶體 |
能否被磁鐵吸引 |
能 |
否 |
否 |
能 |
能否溶于稀鹽酸 |
能溶,冒氣泡 |
能溶,無氣泡 |
能溶,無氣泡 |
能溶,無氣泡 |
【初步驗(yàn)證】試管中剩余固體為黑色,能全部被磁鐵吸引。
【猜想假設(shè)】猜想1:剩余固體是Fe
3O
4;猜想2:剩余固體是
Fe和Fe3O4
Fe和Fe3O4
。
【實(shí)驗(yàn)探究】丙同學(xué)取樣品于試管中,滴加稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)固體全部溶解,有氣泡冒出,丙同學(xué)認(rèn)為猜想
2
2
正確。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】鐵和水蒸氣反應(yīng)化學(xué)式表達(dá)式為
。