高温下,铁粉与水蒸气[H
2O(气)]反应生成铁的氧化物和一种气体。某兴趣小组设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应生成的产物。
(查阅资料)i.铁及铁的氧化物部分性质如下表:
铁及铁的氧化物
| 铁粉
| FeO
| Fe2O3
| Fe3O4
|
颜色、状态
| 黑色粉末
| 黑色粉末
| 红棕色粉末
| 黑色晶体
|
能否被磁铁吸引
| 能
| 否
| 否
| 能
|
ii.铁与稀盐酸反应:Fe + 2HCl = FeCl
2 + H
2↑
(实验1)探究反应生成的气体
(1)如图,连接好装置,点燃酒精灯,将产生的气体通入肥皂液,有肥皂泡飘到空中,用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声。说明生成的气体是______。

(2)试管底部放置湿棉花的作用是______。
(实验2)探究反应剩余的固体
(3)反应结束后,收集到黑色固体,兴趣小组据此判断产物中无Fe
2O
3,理由是______,用磁铁靠近黑色固体,黑色固体能全部被磁铁吸引,说明黑色固体中无______。
(提出猜想)黑色固体成分。
(4)猜想①:Fe与Fe
3O
4;猜想②:______。
(实验探究)
(5)实验操作、现象与结论如下表:
实验操作
| 实验现象
| 实验结论
|
取少量黑色固体放入小试管中,加入稀盐酸,振荡。
| 固体溶解,有气体生成。
| 猜想________成立。
|
(实验结论)
(6)铁和水蒸气反应的化学方程式是______。