Question

小红为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验．将一张滤纸（组成元素为C、H、O）用FeCl₃浓溶液润湿，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终生成黑褐色物质．小红告诉大家：黑褐色物质中含有铁单质．

【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗？

【探究过程】

（1）小红先从反应物分析，因为　　所以反应后可能生成铁单质．

（2）为获得实验证据，小红做了实验1．

实验1：将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续微小气泡产生．若黑褐色物质中含有铁单质，则反应的化学方程式为　　．

（3）小明提出疑问：由反应物的组成分析，能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单质，还可能是　　．

小红通过查阅资料得知，在高温条件下不可能生成此类物质．

（4）小明仍有疑问：实验1中产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气．为此，小红又做了实验2：　　观察到有微小气泡产生但很快停止．证明实验1中的连续气泡确实是由铁单质与稀盐酸反应产生的．

（5）为进一步证明黑褐色物质中有铁单质，小红又做了实验3．

实验3：将黑褐色物质放入　　溶液中，观察到　　．

【得出结论】通过以上实验探究，证明黑褐色物质中确实含有铁单质．

【实验反思】小红所做实验1和实验2用了对比实验，这种实验的要求是　　．

Answer 1

分析：

【探究过程】（1）根据质量守恒定律来进行解答； （2）根据铁和盐酸反应的化学方程式进行解答； （3）根据盐酸的性质可以知道，碳酸盐也可以和盐酸反应生成气体，可以据此解答； （4）若滤纸碳化后吸附了空气，则在水中也能产生气泡，所有可以将该黑褐色固体加入蒸馏水中，观察气泡的持续性，即可完成判断； （5）实验2：根据铁单质和硫酸铜溶液的反应生成红色的铜，现象较明显，可以据此来进行解答； 【实验反思】对比两个实验找出实验的不同点

解答：

解：【探究过程】（1）根据质量守恒定律可以知道，反应前后元素的种类不变，由于反应物中含有铁元素，所以可能生成铁单质； （2）铁和盐酸反应生成了氢气和氯化亚铁，其反应的化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑； （3）由于反应物中含碳元素和氧元素，而碳酸盐也能和盐酸反应生成气体，故该固体中可能含有碳酸亚铁或者碳酸铁； （4）若滤纸碳化后吸附了空气，则在水中也能产生气泡，所有可以将该黑褐色固体加入蒸馏水中进行验证； （5）实验2：铁的活动性比铜强，可以和硫酸铜溶液的反应生成铜，而铜为红色固体，所以可以将该黑褐色固体加入硫酸铜溶液中，若观察到有红色固体产生，则说明含有铁； 【实验反思】实验1和实验2用对比实验，对比实验中要控制变量唯一，即两组实验只有一个条件不同，其他条件都要相同 故答案为：【探究过程】 （1）反应物中含有铁元素 （2）Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ （3）碳酸亚铁或者碳酸铁 （4）将黑褐色物质放入蒸馏水中 （5）硫酸铜（氯化铜） 　有红色固体产生 【实验反思】两组实验只有一个条件不同，其他条件都要相同