Question

【题目】给试管里稀盐酸和带锈铁钉加热，来除去铁钉表面的铁锈。根据此实验回答相关问题。

（1）给试管里的稀盐酸和带锈铁钉加热，实验现象为________________。

（2）一部分同学做实验时加热至沸腾较长时间后取出铁钉，发现铁钉上的铁锈仍没有除尽。可能原因除了加入盐酸的量不足外，沸腾时间太长也是重要的原因，因为_____________。

（3）几位同学仔细观察除锈后的铁钉表面是黑色的，便取黑色粉末来探究其成分。

（提出问题）黑色粉末中可能含哪些物质？

（查阅资料）氧化铁为红棕色，四氧化三铁和氧化亚铁都为黑色，细小的铁粉也可能为黑色。

只有四氧化三铁和铁能被磁铁吸引。铁的氧化物都能与稀盐酸反应。

（进行猜想）小明猜想黑色粉末应该由铁成铁的氯化物组成。小华认为小明的猜想是片面的，正确的猜想应该是______________。

（实验探究）

实验步骤	实验现象
黑色粉末，用磁铁吸引	黑色粉末中的大部分被吸引
将黑色粉末放入足量的稀盐酸中，加热	黑色粉末中的大部分溶于酸中，无气泡，少量不溶

（实验结论）

黑色粉末中一定含有____________。四氧化三铁的化学式可以写成另一种形式：。其与盐酸反应的化学方程式可以为_______________。

Answer 1

【答案】红色铁锈逐渐消失，无色溶液变成黄色 加热后浓盐酸中的氯化氢挥发到空气中 黑色粉末由四氧化三铁、氧化亚铁和铁粉组成 四氧化三铁 Fe2O3﹒FeO+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O

【解析】

（1）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与稀盐酸反应，生成氯化铁与水，溶液变为黄色，故填红色铁锈逐渐消失，无色溶液变成黄色。

（2）加热后溶液的温度试管，浓盐酸中的氯化氢溶解度变小，浓盐酸中的氯化氢不断挥发到空气中，故填加热后浓盐酸中的氯化氢挥发到空气中。

（3）{进行猜想}氧化铁为红棕色，四氧化三铁和氧化亚铁都为黑色，细小的铁粉也可能为黑色，所以黑色粉末由四氧化三铁、氧化亚铁和铁粉组成，故填黑色粉末由四氧化三铁、氧化亚铁和铁粉组成。

{实验结论}黑色粉末中的大部分能被磁铁被吸引，且黑色粉末中的大部分溶于稀盐酸中，无气泡，所以黑色粉末中一定含有四氧化三铁，故填四氧化三铁；

氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，氧化亚铁与盐酸反应生成氯化亚铁和水，故四氧化三铁与盐酸反应的化学方程式写为：Fe2O3﹒FeO+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O。