题目内容
【题目】探究金属的化学性质时，兴趣小组的同学进行了如下实验：将足量的铝条加入到氯化铁溶液中，观察到铝条表面有气泡产生，一段时间后有黑色固体生成。
问题一：产生了什么气体？
（作出猜想）
猜想一：可能是氧气；
猜想二：可能是氢气；
猜想三：可能是二氧化碳
（交流讨论）
大家思考后，一致认为猜想三不合理，其理由是_________。
（实验验证）
验证猜想一：先用试管收集该气体，_______，则猜想一不成立。
验证猜想二：用尖嘴导管将气体导出并引燃，同时在上方罩一个干冷的烧杯，观察到________，猜想二成立。
（继续探究）
用pH试纸测得氯化铁溶液的pH约为2，说明氯化铁溶液中含有较多的氢离子。
（得出结论）
产生的气体是氢气。
问题二：黑色固体是什么物质？
（作出猜想）
大家一致认为是______。
（实验验证）
他们现将反应后的液体过滤、烘干，分离出黑色固体。将黑色固体置于试管中，向试管中加入硫酸铜溶液，观察到__________。
（拓展应用）
请再用一种方法验证该黑色物质__________。
（解释与结论）
小组同学通过查阅资料发现，过量的金属铝与氯化铁发生反应时溶液会由黄色变为浅绿色，并且在反应中生成该黑色物质和另一种化合物，进一步验证了大家的猜想是正确的。写出生成该黑色固体的化学方程式_________。
【答案】化学变化前后元素种类不变（反应物中不含碳元素） 将带火星的木条伸入试管中，木条没有复燃 气体燃烧，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁上出现水珠 铁 黑色固体表面有红色物质生成，蓝色溶液变成浅绿色 用磁铁吸引该黑色固体，若被吸引，则含有铁单质（将黑色固体加入到酸中，有气泡产生） 3Al+5FeCl3=3AlCl3+3FeCl2+2Fe
【解析】
[交流讨论]
大家思考后。一致认为猜想三不合理，其理由是反应物中不含有碳元素，不能生成二氧化碳。
故填：反应物中不含有碳元素。
[实验验证]
验证猜想一：先用试管收集该气体，把带火星的木条伸入试管中，木条不能复燃，则猜想一不成立。
故填：把带火星的木条伸入试管中，木条不能复燃。
验证猜想二：用尖嘴导管将气体导出并引燃，同时在上方罩一个干冷的烧杯，观察到气体燃烧，发出淡蓝色火焰，烧杯内壁出现水珠，猜想二成立。
故填：气体燃烧，发出淡蓝色火焰，烧杯内壁出现水珠。
[作出猜想]
大家一致认为是铁。
故填：铁。
[实验验证]
他们现将反应后的液体过滤、烘干，分离出黑色固体，将黑色固体置于试管中，向试管中加入硫酸铜溶液，观察到黑色固体表面析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色，是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
故填：黑色固体表面析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色。
[拓展应用]
验证该黑色物质是铁：把磁铁靠近黑色固体，黑色固体被磁铁吸引，说明黑色固体是铁。
故填：把磁铁靠近黑色固体，黑色固体被磁铁吸引，说明黑色固体是铁。
[解释与结论]
铝和氯化铁反应生成氯化铝、氯化亚铁和铁，反应的化学方程式：3Al+5FeCl3=3AlCl3+3FeCl2+2Fe。
故填：3Al+5FeCl3=3AlCl3+3FeCl2+2Fe。
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