Question

做完“鐵在氧氣里燃燒”的實(shí)驗(yàn)后，小李同學(xué)有兩個疑惑不解的問題，于是她進(jìn)行了以下探究活動，請你一同參與．
【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？
【資料卡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．
【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．小李想到用磁鐵吸引也可以更簡便的明黑色物質(zhì)中是否有鐵，你認(rèn)為這種方法可行嗎？

 

，理由是

 

．
【問題2】鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是Fe₂O₃呢？
【資料卡2】（1）Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解溫度、鐵的熔點(diǎn)見下表：

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

（2）Fe₂O₃高溫時(shí)分解成Fe₃O₄．
【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Fe₃O₄．
【拓展延伸】
（1）Fe₂O₃高溫時(shí)會分解成Fe₃O₄和一種氣體，請寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（2）在探究鐵生銹的條件時(shí)，將鐵釘浸沒在試管里的食鹽水中，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)試管底部出現(xiàn)了黑色粉末．對此黑色粉末的組成做了如下幾種猜測：
①Fe、②Fe₂O₃、③Fe₃O₄、④FeCl₃、⑤數(shù)種物質(zhì)的混合物．
你認(rèn)為上述猜想中，不做實(shí)驗(yàn)就可排除的是

 

和

 

填序號），理由是

 

；你認(rèn)為黑色粉末還可能是

 

，理由是

 

．

Answer 1

分析：根據(jù)鐵的化學(xué)性質(zhì)檢驗(yàn)鐵的存在，鐵能與酸反應(yīng)生成氫氣，而鐵的氧化物與酸反應(yīng)生成的是水，四氧化三鐵是磁鐵礦的主要成分，能被磁鐵吸引，根據(jù)氧化鐵的性質(zhì)結(jié)合生成的產(chǎn)物為四氧化三鐵，確定燃燒的溫度，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以確定氧化鐵分解的另一種物質(zhì)為氧氣，根據(jù)物質(zhì)的顏色以及溶解性和組成可以猜測黑色粉末的組成．

解答：解：【實(shí)驗(yàn)探究】（2）鐵能與酸反應(yīng)生成氫氣，而鐵的氧化物與酸反應(yīng)生成的是水，四氧化三鐵是磁鐵礦的主要成分，能被磁鐵吸引，所以本題答案為：稀鹽酸，冒氣泡，不行，F(xiàn)e₃O₄也能被磁鐵吸引；
【理論探討】根據(jù)氧化鐵的性質(zhì)結(jié)合生成的產(chǎn)物為四氧化三鐵，確定燃燒的溫度，所以本題答案為：l535℃～l538℃；
【拓展延伸】（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以確定氧化鐵分解的另一種物質(zhì)為氧氣，所以本題答案為：6Fe₂O₃

高溫  .

4Fe₃O₄+O₂↑；
（2）試管底部出現(xiàn)的是黑色粉末，而氧化鐵是紅棕色固體，氯化鐵是能溶于水的物質(zhì)，鐵釘是由生鐵制成的，而生鐵是鐵與碳的合金，所以本題答案為：②、④，F(xiàn)e₂O₃是紅棕色固體，F(xiàn)eCl₃能溶于水，C，鐵釘一般是用生鐵制成的．

點(diǎn)評：本題鐵及其氧化物的有關(guān)性質(zhì)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識結(jié)合題干敘述的內(nèi)容進(jìn)行．