Question

【題目】做完“鐵在氧氣里燃燒”實(shí)驗(yàn)后，小冬同學(xué)有兩個(gè)疑惑不解的問題，于是她進(jìn)行了以下探究活動(dòng)，請(qǐng)你一同參與．

【問題1]鐵燃燒時(shí)濺落下來的黑色物質(zhì)中還有沒有鐵呢？

【查閱資料1】

（1）自然界中鐵的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3兩種（FeO極易被氧化為Fe2O3）；

（2）鐵的氧化物均能溶于酸的溶液，如鹽酸、硫酸等；

（3）鐵能與硫酸銅溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但鐵的氧化物不能與硫酸銅溶液反應(yīng)；

（4）鐵與酸的溶液反應(yīng)（如鹽酸、硫酸等），有氣泡產(chǎn)生．

【實(shí)驗(yàn)探究】

將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎，裝入試管，加入_________溶液，觀察到的現(xiàn)象是_________，說明鐵燃燒時(shí)濺落下來的黑色物質(zhì)中還含有鐵．

【問題2】鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是Fe2O3呢？

【查閱資料2】

（1）Fe3O4和Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點(diǎn)見表：

	Fe3O4	Fe2O3	鐵
分解溫度/℃	1538	1400	﹣
熔點(diǎn)/℃	﹣	﹣	1535

（2）Fe2O3高溫時(shí)分解成Fe3O4．

（3）Fe2O3的顏色為紅棕色．

【理論探討】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并結(jié)合表中數(shù)據(jù)，可推知鐵在氧氣里燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫應(yīng)在_________之間，在此溫度范圍內(nèi)Fe2O3已分解，所以鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)物是_________．

【拓展延伸】實(shí)驗(yàn)中為了防止集氣瓶炸裂，必須__________________；

（1）Fe2O3高溫分解成Fe3O4和氧氣，請(qǐng)寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________；

（3）有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的FeO粉末，若粉末的顏色 ___________，就說明包裝盒破損進(jìn)氣，這樣售貨員就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理．

Answer 1

【答案】【實(shí)驗(yàn)探究】稀鹽酸（或硫酸銅等）；冒氣泡（或生成紅色固體等）

【理論探討】l535℃～l538℃；Fe3O4．

【拓展延伸】

（1）在集氣瓶底部放少量的水（或在集氣瓶底部鋪一層細(xì)沙）

（2）6Fe2034Fe304+02↑

（3）由黑色變成紅棕色．

【解析】【實(shí)驗(yàn)探究】部分：要想證明，鐵燃燒時(shí)濺落下來的黑色物質(zhì)中還含有鐵，可以將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎，裝入試管，加入稀鹽酸或硫酸銅等溶液，如果出現(xiàn)冒氣泡、生成紅色固體等現(xiàn)象，就證明黑色物質(zhì)中還含有鐵．

【理論探討】部分：根據(jù)Fe3O4和Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點(diǎn)，首先鐵需要在融化狀態(tài)下反應(yīng)，所以應(yīng)該是高于1535℃，其次是要防止四氧化三鐵分解，所以溫度應(yīng)該是低于1538℃，所以應(yīng)該控制溫度在l535℃～l538℃，這時(shí)Fe2O3的分解溫度低，已經(jīng)分解了，鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)生是只有Fe3O4．

【拓展延伸】部分：（1）在集氣瓶底部放少量的水或沙子，就能防止熱的固體濺落炸裂集氣瓶；

（2）已知反應(yīng)物和生成物，寫出反應(yīng)，配平即可：6Fe2034Fe304+02↑

（3）如果包裝盒破損進(jìn)氣，空氣中的氧氣就把氧化亞鐵氧化，黑色就變成紅棕色氧化鐵．