Question

（7分）冬天，小方陪媽媽去醫(yī)院打點(diǎn)滴，發(fā)現(xiàn)護(hù)士往輸液管上放了一個(gè)紙包（如圖所示），經(jīng)詢問得知它可以溫暖輸入人體中的液體。小方對(duì)包里的東西能產(chǎn)生熱量感到很神奇，于是，他向護(hù)士要了一只用過的紙包，帶回來進(jìn)行了如下探究。

探究一：包里是什么物質(zhì)。

他剪開紙包，發(fā)現(xiàn)里面是一些黑色粉末和暗紅色粉末。

【提出猜想】紙包里的物質(zhì)可能是炭粉、鐵粉、氧化鐵、氧化亞鐵中某幾種物質(zhì)的混合物。

【查閱資料】氧化亞鐵是一種黑色粉末，不溶于水。在空氣中稍受熱即被迅速氧化成四氧化三鐵，鐵的氧化物中只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引。四氧化三鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵、氯化鐵和水。

【初步結(jié)論】根據(jù)資料知識(shí)，你認(rèn)為紙包中的黑色粉末除了猜想物質(zhì)以外，還可能含有 。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①	將磁鐵靠近粉末	黑色粉末部分被吸引，暗紅色粉末不被吸引
②	取少量粉末加入足量稀鹽酸	有氣泡產(chǎn)生，底部有黑色不溶物

【得出結(jié)論】⑴該粉末中一定含有 。

⑵實(shí)驗(yàn)②中產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式是__________________________________________。

探究二：紙包為什么會(huì)放熱。

【查閱資料】鐵粉在空氣中會(huì)發(fā)生緩慢氧化而放出熱量，轉(zhuǎn)化成氧化鐵。

請(qǐng)你寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

你若能正確完成下面的相關(guān)內(nèi)容將獎(jiǎng)勵(lì)4分。但化學(xué)試卷總分不超過60分。

在上面的實(shí)驗(yàn)中還不能得出紙包中一定含有四氧化三鐵。請(qǐng)你繼續(xù)完成以下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
		紙包中含有四氧化三鐵。

 

Answer 1

【初步結(jié)論】四氧化三鐵（或Fe3O4）

【得出結(jié)論】⑴炭粉、鐵粉、氧化鐵或C、Fe、Fe2O3（2分，少寫一個(gè)得1分，只寫一個(gè)或錯(cuò)寫均不得分）

⑵Fe+2HCl===FeCl2+H2↑

【查閱資料】4Fe+3O2===2Fe2O3

探究三：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1．用磁鐵靠近紙包中的粉末 2．向吸起來的黑色粉末中通入CO，并加熱，并將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水	有黑色粉末被吸起來 石灰水變渾濁

【解析】

試題分析：

【初步結(jié)論】根據(jù)資料“氧化亞鐵是一種黑色粉末，不溶于水。在空氣中稍受熱即被迅速氧化成四氧化三鐵”，那么紙包中的黑色粉末除了猜想物質(zhì)以外，還可能含有四氧化三鐵；

【得出結(jié)論】

（1）將磁鐵靠近粉末，黑色粉末部分被吸引，說明黑色粉末中可能含有鐵粉，或四氧化三鐵，或鐵粉和四氧化三鐵，暗紅色粉末是氧化鐵；取少量粉末加入足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明粉末中含有鐵粉，底部有黑色不溶物，說明粉末中含有炭粉，因此該粉末中一定含有炭粉、鐵粉、氧化鐵．

（2）實(shí)驗(yàn)②中產(chǎn)生氣泡，是因?yàn)殍F粉和稀鹽酸反應(yīng)生成了氯化亞鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。

【查閱資料】鐵粉在空氣中發(fā)生緩慢氧化生成氧化鐵的化學(xué)方程式為：4Fe+3O2===2Fe2O3。證明紙包中含有四氧化三鐵的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表中所示：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
用磁鐵靠近紙包中的粉末 向吸起來的黑色粉末中通入CO，并加熱，并將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水	有部分黑色粉末被吸起來 石灰水變渾濁

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究