7.做完“鐵在氧氣里燃燒”的實(shí)驗(yàn)后,某興趣小組有一些疑惑不解的問題,于是進(jìn)行了以下探究:
【問題一】鐵燃燒時(shí)濺落下來的黑色物質(zhì)中還有沒有鐵?
【查閱資料1】①氧化亞鐵極易被氧化為氧化鐵,因此自然界中鐵的氧化物主要有氧化鐵和四氧化三鐵兩種;②氧化鐵為紅棕色固體,不能被磁鐵吸引,鐵和四氧化三鐵能被磁鐵吸引;③鐵能和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣,鐵的氧化物也能和稀鹽酸反應(yīng),但無(wú)氣體產(chǎn)生.
【實(shí)驗(yàn)探究】將鐵絲燃燒后得到的黑色物質(zhì)冷卻,然后研碎,取適量于試管中,加入適量的稀鹽酸,產(chǎn)生氣泡,說明濺落下來的黑色物質(zhì)中還有鐵.
寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式3Fe+2O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe3O4
【問題二】鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是氧化鐵呢?
【查閱資料2】①氧化鐵和四氧化三鐵的分解溫度見下表;
②氧化鐵高溫分解成四氧化三鐵
四氧化三鐵氧化鐵
分解溫度/℃15381400
熔點(diǎn)/℃1535
【理論討論】根據(jù)上述探究以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析,可推知鐵在氧氣里燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫在1535℃~1538℃之間,此溫度范圍氧化鐵已分解.
【拓展延伸】①氧化鐵高溫分解可生成四氧化三鐵和一種氣體,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式6Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe3O4+O2↑;
②有些食品包裝盒內(nèi)放有少量黑色的氧化亞鐵,若粉末的顏色變成暗紅色,就說明包裝盒漏氣,售貨員就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理.
【問題三】氧化鐵、二氧化錳在物質(zhì)的分類上都屬于氧化物,氧化鐵也能做過氧化氫分解的催化劑嗎?
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
 I.分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入A、B 兩支試管中,向A試管中加入ag氧化鐵粉末,并分別在A、B兩支試管中插入帶火星木條,觀察現(xiàn)象.A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復(fù)燃,B試管中無(wú)明顯現(xiàn)象
 II.待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí),重新加入過氧化氫溶液,并把帶火星的木條伸入試管,如此反復(fù)多次試驗(yàn),觀察現(xiàn)象.帶火星的木條復(fù)燃
 III.將實(shí)驗(yàn) II中的剩余物小心過濾,并將所得濾渣進(jìn)行洗滌、干燥、稱量,所得固體質(zhì)量仍為ag.
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】氧化鐵可做過氧化氫分解的催化劑.
【討論交流】(1)實(shí)驗(yàn) II的目的是驗(yàn)證氧化鐵在反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)是否改變;(2)試管A中化學(xué)方程式2H2O2$\frac{\underline{\;氧化鐵\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
【實(shí)驗(yàn)反思】做鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)集氣瓶炸裂了,可能的原因是集氣瓶底部未放少量的水和細(xì)沙.

分析 【實(shí)驗(yàn)探究】
鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣;
鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵;
【理論討論】
鐵熔化后才能夠和氧氣反應(yīng);
高溫條件下,氧化鐵分解生成四氧化三鐵和氧氣;
【實(shí)驗(yàn)探究】
氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃;
【討論交流】
催化劑能夠改變化學(xué)反應(yīng)的速率,而本身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變;
過氧化氫在氧化鐵催化作用下分解生成水和氧氣;
【實(shí)驗(yàn)反思】根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)操作步驟及注意事項(xiàng),進(jìn)行解答本題.

解答 解:【實(shí)驗(yàn)探究】
將鐵絲燃燒后得到的黑色物質(zhì)冷卻,然后碾碎,取適量于試管中,加入適量的稀鹽酸,產(chǎn)生氣泡,說明濺落下來的黑色物質(zhì)中還有鐵.
故填:取適量于試管中,加入適量的稀鹽酸,產(chǎn)生氣泡.
鐵絲在氧氣中燃燒的文字或符號(hào)表達(dá)式為:3Fe+2O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe3O4
故填:3Fe+2O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe3O4
【理論討論】
根據(jù)上述探究以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析,可推知鐵在氧氣里燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫在1535℃~1538℃之間,此溫度范圍氧化鐵已分解.
故填:1535℃~1538℃.
【拓展延伸】
①氧化鐵高溫分解可生成四氧化三鐵和氧氣,該反應(yīng)的文字或符號(hào)表達(dá)式為:6Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe3O4+O2↑.
故填:6Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe3O4+O2↑.
②有些食品包裝盒內(nèi)放有少量黑色的氧化亞鐵,若粉末的顏色變成暗紅色,就說明包裝盒漏氣,售貨員就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理.
故填:變成暗紅色.
【實(shí)驗(yàn)探究】如下表所示:

實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
I.分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入A、B 兩支試管中,向A試管中加入ag氧化鐵粉末,并分別在A、B兩支試管中插入帶火星木條,觀察現(xiàn)象.A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復(fù)燃,B試管中無(wú)明顯現(xiàn)象
II.待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí),重新加入過氧化氫溶液,并把帶火星的木條伸入試管,如此反復(fù)多次試驗(yàn),觀察現(xiàn)象.帶火星的木條復(fù)燃
III.將實(shí)驗(yàn)II中的剩余物小心過濾,并將所得濾渣進(jìn)行洗滌、干燥、稱量,所得固體質(zhì)量仍為ag./
【討論交流】
(1)實(shí)驗(yàn) II的目的是驗(yàn)證氧化鐵在反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)是否改變.
故填:驗(yàn)證氧化鐵在反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)是否改變.
(2)試管A中過氧化氫在催化劑作用下分解生成水和氧氣,化學(xué)反應(yīng)的文字或符號(hào)表達(dá)式為:2H2O2$\frac{\underline{\;氧化鐵\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
故填:2H2O2$\frac{\underline{\;氧化鐵\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
【實(shí)驗(yàn)反思】做鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí),集氣瓶?jī)?nèi)要預(yù)先裝少量水或鋪一層細(xì)砂的目的是防止燃燒產(chǎn)生的熔化物濺落瓶底,使瓶底炸裂.故填:集氣瓶底部未放少量的水和細(xì)沙.

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn),是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提,因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn),為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

3.實(shí)驗(yàn)室常用如圖儀器來制取某些氣體:

(注:導(dǎo)管、塞子省略)
①圖中儀器“D”的名稱是分液漏斗;儀器“F”的名稱是錐形瓶;
②實(shí)驗(yàn)室中利用氯酸鉀分解來制取氧氣,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;固體粉末送入試管底部.除藥匙外還可以用紙槽;如果用排氣法收集氧氣,必須驗(yàn)滿,方法是將帶火星的木條放在瓶口,若觀察到木條復(fù)燃說明已經(jīng)收集滿;
③利用雙氧水分解制取氧氣,上述儀器一定用不到的是C和E(均填寫編號(hào));
④氯酸鉀或雙氧水制取氧氣,兩個(gè)反應(yīng)原理相同的是都是分解反應(yīng)(寫出一點(diǎn)即可);無(wú)論哪種方法獲得一瓶氧氣,上述儀器中除鐵架臺(tái)外還一定要用到的是H(填寫編號(hào)).

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

18.現(xiàn)有①四氧化三鐵;②食鹽水;③水;④高錳酸鉀;⑤潔凈的空氣;⑥液氧;⑦二氧化錳;⑧鐵粉;⑨澄清石灰水;⑩堿式碳酸銅這十種物質(zhì).其中屬于單質(zhì)的是(填序號(hào),下同)⑥⑧;屬于化合物的是①③④⑦⑩;屬于混合物的是②⑤⑨;屬于氧化物的是①⑦.

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列物質(zhì)是自來水廠對(duì)水凈化過程常用的消毒劑,其中屬于氧化物的是( 。
A.Cl2B.ClO2C.O3D.Ca(ClO)2

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

2.現(xiàn)有A、B、C、D、E五種物質(zhì),加熱暗紫色固體A,會(huì)產(chǎn)生一種使帶火星的木條復(fù)燃的無(wú)色氣體B;黑色固體C在B中燃燒,發(fā)出白光,生成使澄清石灰水變渾濁的氣體;銀白色金屬D放在盛有B的集氣瓶中燃燒,火星四射,生成一種黑色固體E,并放出熱量.
(1)寫出各物質(zhì)的化學(xué)式:AKMnO4 BO2  CCDFe EFe3O4
(2)寫出D在B中燃燒的化學(xué)方程式3Fe+2O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe3O4

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?br />
選擇項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>實(shí)驗(yàn)操作
A除去粗鹽中的難溶性雜質(zhì)將粗鹽研碎、溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶制得精鹽
B比較 Fe、Cu、Ag 的金屬活動(dòng)性鐵絲浸入 CuSO4 溶液,銅絲浸入 AgNO3溶液
C除去鐵制品上的鐵銹將鐵制品長(zhǎng)時(shí)間浸泡在足量的稀硫酸中
D驗(yàn)證 NaCl 溶液中混有鹽酸取少量溶液,滴加無(wú)色酚酞溶液
A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.水晶可作裝飾品,在電腦技術(shù)、通訊、太陽(yáng)能利用等領(lǐng)域有廣泛的用途.水晶的主要成分是二氧化硅(SiO2),其中硅元素的化合價(jià)是( 。
A.+4B.+3C.+2D.+5

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列操作或現(xiàn)象與分子對(duì)應(yīng)特性不一致的是( 。
選項(xiàng)操作或現(xiàn)象分子的特性
A熱脹冷縮分子大小隨溫度改變而改變
B在花園中可聞到花的香味分子是運(yùn)動(dòng)的
C100mL酒精和100mL水混合在一起,體積小于200mL分子是有間隔的
D夏天的衣服比冬天干得快溫度越高分子運(yùn)動(dòng)速率越快
A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.大氣層的成分之一是C2O3,實(shí)驗(yàn)室證明它的化學(xué)性質(zhì)與CO相似.下列關(guān)于C2O3的說法中,不正確的是(  )
A.C2O3中碳的化合價(jià)為+3B.C2O3充分燃燒的產(chǎn)物是CO2
C.在一定條件下C2O3能還原氧化銅D.C2O3能使澄清石灰水變渾濁

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案