铁粉和水蒸汽之间发生的反应为:3Fe+4H
2O(g)
Fe
3O
4+4H
2,根据假设一:固体全部是Fe
3O
4 ;假设二:固体全部是Fe,
确定假设三:固体是Fe
3O
4 和Fe的混合物,
故答案为:3Fe+4H
2O(g)
Fe
3O
4+4H
2;Fe
3O
4 和Fe的混合物;
探究1:取少量样品投入硫酸铜稀溶液中,溶液无颜色变化.则一定不含金属铁,假设一成立,
探究2:金属铁可以和氧气之间反应,但是四氧化三铁和氧气之间不反应;
取1.68g样品在纯氧中灼烧后,存在金属铁时,则金属铁和氧气之间会反应:3Fe+2O
2 Fe
3O
4,固体增加的是氧气的质量,
3Fe+2O
2 Fe
3O
4,固体质量增加量
168 232 64g
1.68g 0.64g
所以当固体成分只有铁时,固体质量会增加0.64g,即质量为2.32g,此时假设二成立,
故答案为:2.32;
探究3:碳酸钙和盐酸之间反应制取二氧化碳中混有氯化氢,可以用碳酸氢钠来除去,再用浓硫酸吸收水,二氧化碳可以和单质碳在高温下发生反应得到还原性的气体一氧化碳,一氧化碳可以和铁的氧化物发生还原反应得到金属铁,E中沉淀碳酸钙质量为6.0g,CO
2~CaCO
3,则二氧化碳质量是2.64g,包括生成的还有原来和碳反应剩余的,
设:四氧化三铁的质量是x,
4CO+Fe
3O
43Fe+4CO
2 固体质量变化量
232 168 (232-168)g
x (4-3.36)g
=
,解得x=2.32g,所以四氧化三铁的质量分数=
×100%=58%,反应有剩余的一氧化碳,有毒,要进行尾气处理,
故答案为:饱和碳酸氢钠溶液;58%;没有尾气处理装置,尾气中的CO将污染空气.