Question

常溫下沒有氧氣存在時(shí)，鐵與水幾乎不反應(yīng)，但高溫下，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。小明很好奇，設(shè)計(jì)如下實(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_______________。

(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_________。

(3)探究試管中剩余固體成分是什么？

【查閱資料】

常見鐵的氧化物	FeO	Fe2O3	Fe3O4
顏色、狀態(tài)	黑色粉末	紅棕色粉末	黑色晶體
能否被磁鐵吸引	否	否	能

【初步驗(yàn)證】試管中剩余固體為黑色，能全部被磁鐵吸引。

【猜想與假設(shè)】猜想一：剩余固體是Fe與Fe₃O₄；猜想二：剩余固體是_____________。

【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】鐵和水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。

【反思與交流】該黑色固體不可能是Fe₂O₃，理由是_______________________________。  

【 拓展 】 把赤鐵礦冶煉成鐵，其主要反應(yīng)原理是在高溫下，一氧化碳奪取鐵礦石里的氧，將鐵還原出來，請(qǐng)寫出化學(xué)反應(yīng)方程式：______________________________________。

Answer 1

（1）提供水蒸氣；（2） H₂；

（3）【猜想與假設(shè)】猜想二：：Fe₃O₄。

【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
取少量黑色固體于試管中，加入足量的稀鹽酸	若固體全部溶解，沒有氣泡冒出，剩余固體是Fe3O4．若固體全部溶解，有氣泡冒出，剩余固體是Fe與Fe3O4．

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】3Fe+4H₂O高溫Fe₃O₄+4H₂↑
【反思與交流】Fe₂O₃是紅棕色粉末

【 拓展 】  Fe₂O₃ +3CO高溫  2Fe+3CO₃