15.常溫下沒有氧氣存在時,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)計如下實驗探究鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后的產(chǎn)物。
(1)試管尾部放一團濕棉花的目的是
。
(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】
①Fe
3O
4+8HCl=FeCl
2+2FeCl
3+4H
2O;②Fe
2O
3+6HCl=2FeCl
3+3H
2O
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Fe
3O
4;猜想二:剩余固體是
。
【實驗探究】
實驗操作 |
實驗現(xiàn)象及結(jié)論 |
取少量黑色固體于試管中,加入足量 |
觀察到固體全部溶解,且無氣泡冒出,則 猜想 正確 |
【實驗結(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Fe
2O
3,理由是
。