某兴趣小组在老师的指导下,对铁与水蒸气的反应中所得产物展开探究:
(实验初探)①组装如图所示装置并检查气密性;②装入药品并固定;③加热一段时间后,B中固体颜色无明显变化,但吹泡器连续吹出气泡,且气泡向上飞起,用燃着的木条靠近气泡,能产生爆鸣。证明该气体为{#blank#}1{#/blank#}。
(查阅资料)常见的铁的氧化物有三种(FeO、Fe2O3、Fe3O4)
①三种氧化物中FeO、Fe3O4均为黑色;
①三种氧化物都不溶于水,其中铁粉、Fe3O4能被磁铁吸引
②三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应,但能与酸反应生成可溶性物质。
(产物分析)实验小组同学对反应后玻璃管内的剩余固体进行探究。
①甲同学发现固体仍为黑色,由此判断:固体中肯定不存在Fe2O3 , 理由是{#blank#}2{#/blank#}。
②乙同学发现固体能全部被磁铁吸引,且黑色固体中一定没有{#blank#}3{#/blank#}。
(作出猜想)猜想I:全是Fe;猜想Ⅱ:全是Fe3O4;猜想Ⅲ:{#blank#}4{#/blank#};
(定性探究)小组同学准确称取20g固体于试管中进行实验,加入过量{#blank#}5{#/blank#}溶液,出现红色固体,且有黑色固体残留。出现红色固体的化学方程式是{#blank#}6{#/blank#},猜想{#blank#}7{#/blank#}成立,故铁与水蒸气发生置换反应的方程式是{#blank#}8{#/blank#}。
(定量测定)小组同学继续将上述定性探究实验后试管内的剩余物过滤、洗涤、干燥,称得固体质量为20.4g,则铁与水蒸气反应后玻璃管内固体中:剩余铁单质的质量为{#blank#}9{#/blank#}g(请写出此问解题过程),Fe3O4的质量分数为{#blank#}10{#/blank#}。
(实验反思)若定量测定中进行“干燥”操作时,将所得固体于空气中加热烘干,则会导致所得Fe3O4的质量分数{#blank#}11{#/blank#}(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。