古時(shí)鐵匠將燒紅的鐵器浸在水中急劇冷卻，以增加鐵器的硬度，此法稱為“淬火”，學(xué)習(xí)小組對不同條件下鐵能否與水反應(yīng)進(jìn)行了探究。
【知識(shí)準(zhǔn)備】①在常溫下，鐵與水幾乎不反應(yīng)，但在有

氧氣

氧氣

存在時(shí)，會(huì)生成鐵銹。
②在高溫下，鐵能與水蒸氣反應(yīng)生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體。
Ⅰ．探究“鐵與水蒸氣”反應(yīng)的氣體產(chǎn)物
甲同學(xué)取適量的鐵粉與濕棉花（棉花的成分不參加反應(yīng)）于反應(yīng)裝置A中。按如圖所示方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到C處管口有淡藍(lán)色火焰，燒杯內(nèi)壁有水霧。說明產(chǎn)生的氣體是氫氣。
（1）試管內(nèi)放一團(tuán)濕棉花的目的是

提供水蒸氣

提供水蒸氣

；實(shí)驗(yàn)時(shí)棉花沒有燃燒，其原因是

溫度沒有達(dá)到著火點(diǎn)或沒有與氧氣接觸

溫度沒有達(dá)到著火點(diǎn)或沒有與氧氣接觸

。
（2）小組同學(xué)討論認(rèn)為，若沒有B裝置，上述實(shí)驗(yàn)中“燒杯內(nèi)壁有水霧”作為“反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是氫氣”的證據(jù)不可靠。則B裝置內(nèi)的試劑為

濃硫酸

濃硫酸

。
Ⅱ．探究“鐵與水蒸氣”反應(yīng)后剩余固體的成分
【查閱資料】①常見鐵的氧化物有關(guān)信息如表。

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

②四氧化三鐵能與稀鹽酸反應(yīng)：Fe₃O₄+8HCl═2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O。
③KSCN溶液為無色溶液，遇FeCl₃溶液呈血紅色，遇FeCl₂溶液不變色。
【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1：剩余固體是

Fe₃O₄

Fe₃O₄

；猜想2：剩余固體是Fe和Fe₃O₄。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1】乙同學(xué)取樣品于燒杯中，加入適量的稀鹽酸，觀察到

固體全部溶解，產(chǎn)生氣泡，溶液由無色變黃色

固體全部溶解，產(chǎn)生氣泡，溶液由無色變黃色

（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），說明猜想2正確。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證2】丙同學(xué)取樣品23.2g,通過實(shí)驗(yàn)測的其中所含鐵元素質(zhì)量

＞

＞

（填“＞”、“＜”或“=”）16.8g,進(jìn)一步證實(shí)了猜想2。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】鐵和水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為

3Fe+4H₂O（氣）

高溫

Fe₃O₄+4H₂

3Fe+4H₂O（氣）

高溫

Fe₃O₄+4H₂

。
【拓展延伸】往乙同學(xué)反應(yīng)后的燒杯中，滴入KSCN溶液，溶液不變色。丁同學(xué)猜想可能是生成的FeCl₃溶液與鐵粉發(fā)生了反應(yīng)。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對丁同學(xué)的猜想進(jìn)行驗(yàn)證，簡述實(shí)驗(yàn)過程（包括操作、可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和對應(yīng)的結(jié)論）：

實(shí)驗(yàn)步驟：取適量氯化鐵溶液于試管中，滴加硫氰化鉀溶液，再加入足量鐵粉；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溶液變紅色，后溶液由紅色變成淺綠色；
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氯化鐵能和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵

實(shí)驗(yàn)步驟：取適量氯化鐵溶液于試管中，滴加硫氰化鉀溶液，再加入足量鐵粉；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溶液變紅色，后溶液由紅色變成淺綠色；
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氯化鐵能和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵

（實(shí)驗(yàn)中必須用到KSCN溶液、FeCl₃溶液和鐵粉）。