Question

1．常溫下沒(méi)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(jiàn)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(shuō)明生成的氣體是氫氣．
（3）探究試管中剩余固體成分是什么？
【查閱資料】

常見(jiàn)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

以上鐵的氧化物在稀鹽酸中均能全部溶解，且生成對(duì)應(yīng)的化合物．
【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，產(chǎn)生氣泡，則猜想一正確． 若固體全部溶解，不產(chǎn)生氣泡，則猜想二正確．

【反思與交流】該黑色固體不可能是Fe₂O₃，理由是Fe₂O₃是紅棕色粉末．

Answer 1

分析 水受熱能夠變成水蒸氣；
氫氣具有可燃性，與空氣或氧氣混合達(dá)到一定程度（即達(dá)到氫氣的爆炸極限）時(shí)，遇明火會(huì)發(fā)生爆炸；
鐵能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣；
根據(jù)物質(zhì)的顏色可以做出某些方面的判斷．

解答 解：（1）試管尾部放一團(tuán)濕棉花的目的是提供水蒸氣．
故填：提供水蒸氣
（2）用燃著的木條靠近肥皂泡，有爆鳴聲，說(shuō)明氣體具有可燃性，稍后有肥皂泡飄到空中，說(shuō)明氣體密度比空氣小，因此生成的氣體是氫氣．
故填：氫氣．
（3）【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Fe₃O₄．
故填：Fe₃O₄．
【實(shí)驗(yàn)探究】如下表所示：

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，產(chǎn)生氣泡，則猜想一正確． 若固體全部溶解，不產(chǎn)生氣泡，則猜想二正確．

【反思與交流】該黑色固體不可能是Fe₂O₃，理由是Fe₂O₃是紅棕色粉末．
故填：Fe₂O₃是紅棕色粉末．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．