28.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。
资料:①无水氯化钙具有吸水性;
②常见铁的氧化物有关信息如表:
常见铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色粉末 |
能否被磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
③四氧化三铁能与稀盐酸反应:Fe
3O
4+8HCl═2FeCl
3+FeCl
2+4H
2O。
Ⅰ.探究“铁与水蒸气”反应的气体产物
(1)【实验探究】取适量的铁粉与湿棉花(棉花的成分不参加反应)于反应装置A中。按如图所示进行实验,试管内放一团湿棉花的目的是
;实验时棉花没有燃烧,其原因是
;观察到C处管口有淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾。说明产生的气体是
。
Ⅱ.探究“铁与水蒸气”反应后剩余固体的成分及含量
【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。
(2)【猜想与假设】猜想1:剩余固体是
;猜想2:剩余固体是Fe和Fe
3O
4。
(3)【实验验证】甲同学取样品于烧杯中,加入足量的稀盐酸,观察到
(填实验现象),溶液由无色变为黄绿色,说明猜想2正确。
(4)【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为
。
(5)【含量测定】乙同学取A装置中剩余黑色固体50g,与足量的CO反应后,所得固体质量为43.6g,则剩余黑色固体中Fe
3O
4的质量分数为
。