Question

小亮对铁丝在氧气里燃烧时出现的红热球状物产生了兴趣，随后他进行了以下探究活动．
问题1：铁燃烧后剩下来的球状物质中还有没有铁呢？
实验探究：将剩下来的球状物质碾碎，加入

稀盐酸（稀硫酸）

溶液，观察到的现象是

生成气体

，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁．

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

问题2：铁燃烧的产物为什么不是Fe₂O₃呢？
查阅资料：
（1）自然界中铁的氧化物主要是Fe₃O₄和Fe₂O₃两种（FeO极易被氧化为Fe₂O₃）；
（2）Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解温度、铁的熔点见表：
（3）Fe₂O₃高温时分解成Fe₃O₄
理论探讨：实验测定铁在氧气里燃烧的产物是Fe₃O₄，结合表中数据，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．
拓展延伸：
（1）实验中为了防止集气瓶炸裂，必须

在瓶底留有少量水或者沙子

；
（2）有些食品包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色

变红

，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

分析：根据铁能与酸反应生成氢气考虑；由于铁丝燃烧时先由于温度升高开始熔化后达到着火点燃烧考虑，再根据氧化铁的熔点考虑；（1）根据防止铁丝燃烧产生的产物溅落到集气瓶底部使集气瓶炸裂考虑；（2）根据FeO极易被氧化考虑．

解答：解：铁能与酸反应生成氢气，所以如果将剩下来的球状物质碾碎，加入稀盐酸或稀硫酸，如果有气泡产生，说明含有铁；由于铁丝燃烧时先由于温度升高开始熔化后达到着火点燃烧，所以温度需要达到铁的熔点，又因为生成物是四氧化三铁，所以温度不能高于四氧化三铁的分解温度，否则会得不到四氧化三铁，所以温度是1535--1538之间；由于在该温度下氧化铁已经分解，所以得不到氧化铁；
（1）由于铁丝燃烧产生的产物溅落到集气瓶底部使集气瓶炸裂，所以在铁丝燃烧的集气瓶底部放少量的水或铺一层细沙，防止集气瓶炸裂；
（2）FeO极易被氧化为Fe₂O₃，因为氧化铁是红色固体，所以现象是变为红色．  
故答案为：稀盐酸（稀硫酸）；生成气体[或者：硫酸铜，生成红色固体]；【理论探讨】1535--1538；Fe₂O₃；【拓展延伸】（1）在瓶底留有少量水或者沙子；（2）变红．

点评：解答本题容易出错的地方是铁丝燃烧的温度范围，要知道铁丝燃烧需要达到熔点才能开始燃烧，温度不能超过四氧化三铁的分解温度，否则就得不到四氧化三铁了．