问题标题:
在高温下,铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体.某兴趣小组请你参与研究:铁与水蒸气反应一段时间后剩余固体物质的成分、性质及再利用.(1)【推断】观察
问题描述:
在高温下,铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体.某兴趣小组请你参与研究:铁与水蒸气反应一段时间后剩余固体物质的成分、性质及再利用.
(1)【推断】观察到D中黑色固体变红,则B中生成的气体是___(2)探究B装置中剩余固体成分是什么?
【查阅资料】
1.碎瓦片能防爆沸,碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物
2.铁的氧化物中,只有Fe2O3是红棕色,其余均为黑色,只有Fe3O4能被磁铁吸引.
【初步探究】B装置中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引
【猜想与假设】
猜想一:剩余固体是Fe3O4
猜想二:剩余固体是___
【实验探究】
(3)【成分再利用】若将B装置中剩余的黑色固体ag,经过一系列转化,全部变为红棕色固体Fe2O3(假设转化过程中铁元素无损耗),增加的质量为x,则x的取值范围为___.
林芝回答:
(1)观察到D中黑色固体变红,则B中生成的气体具有还原性,再根据反应物为“铁与水蒸气”,所以该气体是氢气,故填:氢气;
(2)【猜想与假设】能被磁铁吸引的只有Fe与Fe3O4,则猜想一Fe3O4;又不可能只有Fe没有其他反应产物,猜想二是Fe与Fe3O4;验证猜想一与猜想二,关键是否含有Fe,故填:Fe与Fe3O4.
【实验探究】根据铁与稀盐酸反应产生气体,进行设计实验:取少量黑色固体于试管中,加入足量的稀盐酸,若固体全部溶解,没有气泡冒出,则猜想一正确.若固体全部溶解,有气泡冒出,则猜想二正确,故填:取少量黑色固体于试管中,加入足量的稀盐酸;若固体全部溶解,没有气泡冒出,则猜想一正确.若固体全部溶解,有气泡冒出,则猜想二正确.
【实验结论】根据“在高温下,铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体”和猜想,所以铁和水蒸气反应会生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为:3Fe+4H2O 高温 .
查看更多