Question

31、冬日里的一天，沈陽市某班教室的暖氣片和暖氣管的接口處突然爆裂，里面噴出大量的黃色液體，并伴有一些紅褐色的固體．事后，水暖師傅、老師及同學們進行了緊急搶修．搶修過程中，發(fā)現(xiàn)造成這次爆裂的“罪魁禍首”就是附著在暖氣管道內壁的紅褐色固體．
（1）紅褐色固體組成分析．
①暖氣片和暖氣管由生鐵鑄成．鐵在氧氣、水的共同作用下能形成紅褐色固體的主要成分--鐵銹．鐵銹的主要成分是

氧化鐵

．若將生鐵粉末放入足量的稀鹽酸溶液中，充分反應后過濾，得到的固體殘渣的主要成分是

碳

．
②由于該校的暖氣用水為硬度較大的自來水，所以紅褐色固體中可能還含有水垢．為了減少水垢的產生，可以將該校的自來水進行軟化后再使用．證明硬水已軟化的實驗是

取樣，向其中加入肥皂水，產生的泡沫多，且無白色垢狀物，證明硬水已軟化

（填寫實驗操作、實驗現(xiàn)象）．
③查閱資料發(fā)現(xiàn)，在一定條件下，鐵在氧氣、水的共同作用下能化合形成一種紅褐色的不溶性堿．請寫出該反應的化學反應方程式：

4Fe+3O₂+6H₂O═4Fe（OH）₃

．
（2）事故原因分析：附著在暖氣管道內壁的紅褐色固體降低了暖氣管的

導熱

性，使管內的氣體溫度過高，壓強過大而發(fā)生爆裂．

Answer 1

分析：鐵在氧氣、水的共同作用下生成鐵銹，鐵銹的主要成分是氧化鐵，生鐵的主要成分是鐵，雜質是碳它不與鹽酸反應，證明硬水的方法一般是用肥皂水，硬度較大的水使用肥皂時泡沫不豐富，反之豐富，暖氣片內的水垢變多會使其導熱散熱性降低，容易使鍋爐產生危險．

解答：解：（1）鐵在氧氣、水的共同作用下能形成紅褐色固體的主要成分--鐵銹，主要成分是氧化鐵，生鐵中含有較多量的碳，碳不與鹽酸反應，故形成殘渣；硬水對肥皂產生泡沫有較大影響；不溶性堿有鐵氧氣及水形成只能是氫氧化鐵．
故答案為：①氧化鐵；碳②取樣，向其中加入肥皂水，產生的泡沫多，且無白色垢狀物，證明硬水已軟化
③4Fe+3O₂+6H₂O═4Fe（OH）₃
（2）水垢的導熱性較低，使暖氣片內的溫度升高而易出現(xiàn)危險．
故答案為：導熱

點評：此題重點考查了水垢對暖氣管道的危害，分析了原因，找到了硬水使用的危害，是一道結合生活實際的探究題．