Question

【題目】做完“鐵絲在氧氣中燃燒”實驗后，小冬同學有兩個疑惑不解的問題，于是他進行了以下探究活動，請你一同參與。

（問題1）鐵絲燃燒時濺落下來的黑色高溫熔化物中還有沒有鐵呢？

（查閱資料1）（1）自然界中鐵的氧化物主要是和兩種（極易被氧化為）；

（2）鐵的氧化物均能溶于酸的溶液。

（實驗探究）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______，說明鐵燃燒時濺落下來的黑色物質(zhì)中還有含有鐵。

（問題2）鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是呢？

（查閱資料2）

（1）和的分解溫度、鐵的熔點見右表：

分解溫度	1538℃	1400℃	—
熔點	—	—	1535℃

（2）高溫時分解成

（理論探討）

根據(jù)實驗現(xiàn)象，并結(jié)合表中數(shù)據(jù)，可推知鐵絲在氧氣中燃燒時所產(chǎn)生的高溫應該在______之間，在此溫度范圍內(nèi)已分解，所以鐵在氧氣中燃燒產(chǎn)生的是。

A.1400℃~1535℃ B.1400℃~1538℃ C.1535℃~1538℃

（拓展延伸）

（1）請寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學方程式：______。

（2）實驗中為了防止集氣瓶炸裂，必須______。

（3）有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的粉末，若粉末的顏色______

Answer 1

【答案】鹽酸（或稀硫酸或硫酸銅，合理即可） 有氣泡冒出（合理即可） C 在集氣瓶中加入少量水或細沙 紅棕色

【解析】

實驗探究：鐵會與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，所以將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎，裝入試管，加入稀鹽酸溶液，觀察到的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生，說明鐵燃燒時濺落下來的黑色物質(zhì)中還含有鐵；

理論探究：

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

拓展延伸：

（1）鐵和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，化學方程式為：

（2）玻璃是熱的不良導體，受熱不均會發(fā)生炸裂，所以實驗中為了防止集氣瓶炸裂，必須：在集氣瓶中加入少量水或細沙；

（3）包裝盒破損進氣，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，所以若粉末的顏色紅棕色就說明包裝盒破損進氣，這樣售貨員就能及時發(fā)現(xiàn)并處理。