Question

【题目】做完“铁在氧气里燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是她进行了以下探究活动，请你一同参与。

[问题1]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？

[查阅资料1]

(1)自然界中铁易被 氧化为Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3)；

(2)Fe3O4和Fe2O3均能溶于酸的溶液，如盐酸、硫酸等。

(3)铁与酸的溶液反应(如盐酸、硫酸等)，有气泡产生。

[实验探究]

将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入_______溶液，观察到的现象是_______，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。

[问题2]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？

[查阅资料2]

(1)Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见右表：

(2)Fe2O3高温时分解成Fe3O4。

(3)Fe2O3 的颜色为红棕色。

[理论探讨]

	Fe3O4	Fe2O3	铁
分解温度/℃	1538	1400	—
熔点/℃	—	—	1535

根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_______之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是_____。

[拓展延伸]

(1)实验中为了防止集气瓶炸裂，必须________；

(2)有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色_____，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。

Answer 1

【答案】酸的溶液（如盐酸、硫酸等） 有气泡产生 1535℃---1538℃ 四氧化三铁 瓶内放一些水或细沙 变为红棕色

【解析】

[实验探究]将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入稀盐酸，观察到产生气泡，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁；

[理论探讨]铁应该达到熔点后才开始燃烧，因此铁燃烧的温度应该高于1535℃，四氧化三铁的分解温度是1538℃，因此可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在1535℃～1538℃之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4；

[拓展延伸](1)在集气瓶底部放少量的水或沙子，就能防止热的固体溅落炸裂集气瓶；

(2)如果包装盒破损进气，空气中的氧气就把氧化亚铁氧化，黑色就变成红棕色氧化铁。