常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但在高温下,铁与水蒸气能反生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。小明设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。

(1)试管底部放一团湿棉花的目的是_____________。
(2)探究生成的气体是什么?用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中,说明生成的气体是_________。
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
【查阅资料】
资料Ⅰ:常见的铁的氧化物如下表。
常见铁的氧化物
| 氧化亚铁(FeO)
| 氧化铁(Fe2O3)
| 四氧化三铁(Fe3O4)
|
颜色、状态
| 黑色粉末
| 红色粉末
| 黑色粉末
|
能否被磁铁吸引
| 否
| 否
| 能
|
资料Ⅱ:Fe
3O
4与稀盐酸反应化学方程为Fe
3O
4+8HCl=FeCl
2+2FeCl
3+4H
2O。
【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。
【讨论】该黑色固体不可能是FeO也不可能是Fe
2O
3。请写出不可能是Fe
2O
3的理由__________。
【猜 想】猜想Ⅰ.试管中剩余固体是铁。猜想Ⅱ.试管中剩余固体是四氧化三铁。
猜想Ⅲ.试管中剩余固体是______________。
【实验探究】
实验操作
| 实验现象
| 实验结论
|
取适量试管中黑色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸,搅拌
| 黑色固体全部溶解,无气泡产生
| 正确的猜想是________ (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)
|
【实验结论】铁与水蒸气反应的化学方程式为_____________________。