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9．常溫下沒有氧氣存在時，鐵與水幾乎不反應，但高溫下，鐵與水蒸氣能反應生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體．小明很好奇，設計如下實驗探究鐵粉與水蒸氣反應后的產物．
（1）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H2．
（2）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FeOFe2O3Fe3O4
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
能否與鹽酸反應能能能
【初步驗證】試管中剩余固體為黑色，能全部被磁鐵吸引．
【猜想與假設】猜想一：剩余固體是Fe與Fe3O4；猜想二：剩余固體是Fe3O4．
實驗操作實驗現象及結論
取少量黑色固體于試管中，加入足量的稀鹽酸．若固體不溶解，也沒有氣泡冒出，剩余固體是Fe3O4．若固體部分溶解，有氣泡冒出，剩余固體是Fe與Fe3O4．
【實驗探究】

分析 實驗探究鐵粉與水蒸氣反應，當然需要H2O作為反應物；有爆鳴聲、密度小，說明是H2；能被磁鐵吸引的只有Fe與Fe3O4，則猜想一Fe與Fe3O4；又不可能只有Fe沒有其他反應產物，猜想二是Fe3O4；驗證猜想一與猜想二，關鍵是否含有Fe．．

解答 解：（1）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．說明生成的氣體具有可燃性、密度小于空氣，再根據反應物為“鐵與水蒸氣”，則是 H2．
【猜想與假設】能被磁鐵吸引的只有Fe與Fe3O4，則猜想一Fe與Fe3O4；又不可能只有Fe沒有其他反應產物，猜想二是Fe3O4；驗證猜想一與猜想二，關鍵是否含有Fe．
【實驗探究】根據鐵與稀鹽酸反應產生氣體，取少量黑色固體于試管中，加入足量的稀鹽酸，若固體不溶解，沒有氣泡冒出，則剩余固體是Fe3O4．若固體部分溶解，有氣泡冒出，則剩余固體是Fe與Fe3O4．
故答案為：
（1）H2；【猜想與假設】Fe3O4；【實驗探究】固體部分溶解，有氣泡冒出．

點評 本題考查鐵及其化合物的性質實驗，題目難度較大，注意利用題目中的信息進行分析．

練習冊系列答案
相關習題

科目：初中化學 來源： 題型：選擇題

2．一定溫度下，向圖1燒杯中加入一定量的水，如圖2所示，所得溶液與原溶液相比，下列判斷一定正確的是（　　）
A．溶質的質量增加B．溶質的質量分數變大
C．所得溶液是飽和溶液D．所得溶液是不飽和溶液

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科目：初中化學 來源： 題型：填空題

3．金屬在生產和生活中有廣泛的應用．
（1）下列金屬制品中，利用金屬導電性的是C（填字母序號）．
A．黃金飾品            B．鋁蒸鍋          C．銅導線
（2）鐵制品在沙漠地區(qū)不易銹蝕的原因是沙漠地區(qū)氣候干燥．
（3）工業(yè)上用一氧化碳和赤鐵礦煉鐵反應的化學方程式為Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2．

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科目：初中化學 來源： 題型：選擇題

20．下列關于實驗現象的描述，正確的是（　�。�
A．紅磷在空氣中燃燒，產生大量的白霧
B．細鐵絲在氧氣里劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體物質
C．硫在氧氣里燃燒發(fā)出淡藍色火焰，放出熱量
D．蠟燭在氧氣里燃燒比空氣里燃燒得更旺，發(fā)出白光，放出熱量，生成二氧化碳

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科目：初中化學 來源： 題型：實驗探究題

4．實驗是研究化學的基本手段．在實驗室，小冬同學進行了“鐵在氧氣中燃燒”的實驗，請回答下列問題：
（1）圖中儀器a的名稱是坩堝鉗，實驗中火柴的作用是引燃鐵絲；寫出該反應的化學方程式：3Fe+2O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe3O4；集氣瓶中裝少量水的目的是防止濺落的熔化物炸裂瓶底．
（2）做完實驗后，小冬同學有兩個疑惑不解的問題，于是她進行了以下途徑活動，請你一同參與．
【問題1】鐵燃燒時濺落下來的黑色物質中還有沒有鐵呢？
【查閱資料1】
①自然界中鐵的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3兩種（FeO極易被氧化為Fe2O3）；
②鐵的氧化物均能溶于稀鹽酸和稀硫酸．
【實驗探究】
將冷卻后的黑色物質碾碎，裝入試管，加入稀鹽酸溶液，觀察到的現象是固體逐漸溶解，表面有氣泡產生，說明鐵燃燒時濺落下來的黑色物質中含有鐵．
【問題2】鐵燃燒的產物為什么不是Fe2O3呢？
【查閱資料2】
①Fe3O4和Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點見表；
②Fe2O3高溫時分解成Fe3O4．
Fe3O4Fe2O3鐵
分解溫度/℃15381400-
熔點/℃--1535
【理論探討】
根據實驗現象，并結合表中數據，可推知鐵在氧氣里燃燒時產生的高溫應在l535℃～l538℃之間，在此溫度范圍內Fe2O3已分解，所以鐵在氧氣里燃燒的產生是Fe3O4．
【拓展延伸】：
（1）Fe2O3高溫時會分解成Fe3O4和一種氣體，請寫出此反應的化學方程式6Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe3O4+O2↑；
（2）有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內放有黑色的FeO粉末，若粉末的顏色變?yōu)榧t色，就說明包裝盒破損進氣，這樣售貨員就能及時發(fā)現并處理．

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科目：初中化學 來源： 題型：解答題

14．精還原鐵粉在化學工業(yè)上有著重要的用途，某興趣小組的同學們對其進行下列探究：
【物質制備】利用綠礬制備精還原鐵粉的工藝流程如下：

粗還原鐵粉中還含有少量鐵的氧化物和Fe3C雜質，可用氫氣在高溫下進一步還原，其反應方程式為FexOy+yH2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$x Fe+yH2O，Fe3C+2 H2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3 Fe+CH4．
（1）請你寫出焙燒中氧化鐵與CO反應的化學方程式：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
【含量測定】為得到精還原鐵粉并測定粗還原鐵粉中氧和碳元素的質量分數，按如下裝置進行實驗．已知3 CH4 +4 Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO2 +6H2O+8Fe（假設每步反應都完全，且不考慮裝置內原有空氣對測定結果的影響）．

（2）主要實驗步驟如下：
①按順序組裝儀器，檢查裝置的氣密性，稱量樣品和必要裝置的質量②緩緩通入純凈干燥的H2；③點燃C處酒精燈；④點燃A處酒精燈⑤分別熄滅A處、C處酒精燈；⑥繼續(xù)通H2直至裝置冷卻；⑦再次稱量必要裝置的質量．
寫出步驟⑥的操作并寫出這一步驟的目的防止生成的還原鐵粉再次被氧化．
（3）實驗裝置中，若缺少裝置D，則所測氧元素的質量分數將不變（填“偏大”“偏小”或“不變”），若粗還原鐵粉的質量為M，裝置B增重的質量為m1，裝置D增重的質量為A2，裝置E增重的質量為m3，求粗還原鐵粉中碳元素的質量分數（假設每一步都完全吸收）$\frac{3{m}_{3}}{11M}$×100%．

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科目：初中化學 來源： 題型：選擇題

1．下列物質中，屬于純凈物的是（　�。�
A．純凈的空氣B．礦泉水C．冰和水的混合物D．海水

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科目：初中化學 來源： 題型：多選題

18．下列基本實驗操作中，正確的是（　�。�
A．
滴加液體		B．
加熱試管中的液體
C．
固體溶解		D．
讀取液體的體積

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科目：初中化學 來源： 題型：計算題

19．將25g含雜質的石灰石放入盛有200g稀鹽酸的燒杯中，剛好安全反應后，燒杯內各物質的總質量為216.2g（已知雜質不溶于水，也不與鹽酸反應）．
求：①該反應生成二氧化碳8.8g；
②計算該石灰石中碳酸鈣的質量分數．

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