题目内容
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)自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3);
(2)铁的氧化物均能溶于酸的溶液.
【实验探究】:将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入
Fe3O4 | Fe2O3 | 铁 | |
分解温度/℃ | 1538 | 1400 | - |
熔点/℃ | - | - | 1535 |
【查阅资料2】:
(1)Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表:
(2)Fe2O3高温时分解成Fe3O4.
【理论探讨】:
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
【拓展延伸】:
(1)实验中为了防止集气瓶炸裂,必须
(2)Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体,请写出此反应的化学方程式
(3)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
分析:首先根据铁能与稀盐酸反应生成气体,也能与硫酸铜反应,置换出红色的铜,来鉴别黑色物质中是否含有铁;再根据实验条件,控制温度,以制取Fe3O4;最后,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;已知反应物和生成物,写出反应,配平即可;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.
解答:解:【实验探究】部分:要想证明,铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁,可以将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入稀盐酸或硫酸铜等溶液,如果出现冒气泡、生成红色固体等现象,就证明黑色物质中还含有铁.
【理论探讨】部分:根据Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点,首先铁需要在融化状态下反应,所以应该是高于1535℃,其次是要防止四氧化三铁分解,所以温度应该是低于1538℃,所以应该控制温度在l535℃~l538℃,这时Fe2O3的分解温度低,已经分解了,铁在氧气里燃烧的产生是只有Fe3O4.
【拓展延伸】部分:(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)已知反应物和生成物,写出反应,配平即可:6Fe203
4Fe304+02↑
(3)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.
故答案为:
【实验探究】稀盐酸、硫酸铜等;冒气泡、生成红色固体等
【理论探讨】l535℃~l538℃
【拓展延伸】
(1)在集气瓶底部放少量的水(或在集气瓶底部铺一层细沙)
(2)6Fe203
4Fe304+02↑
(3)由黑色变成红棕色
【理论探讨】部分:根据Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点,首先铁需要在融化状态下反应,所以应该是高于1535℃,其次是要防止四氧化三铁分解,所以温度应该是低于1538℃,所以应该控制温度在l535℃~l538℃,这时Fe2O3的分解温度低,已经分解了,铁在氧气里燃烧的产生是只有Fe3O4.
【拓展延伸】部分:(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)已知反应物和生成物,写出反应,配平即可:6Fe203
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(3)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.
故答案为:
【实验探究】稀盐酸、硫酸铜等;冒气泡、生成红色固体等
【理论探讨】l535℃~l538℃
【拓展延伸】
(1)在集气瓶底部放少量的水(或在集气瓶底部铺一层细沙)
(2)6Fe203
| ||
(3)由黑色变成红棕色
点评:本题考查铁的化学性质,探究铁的不同氧化物之间的转化关系,以及控制反应条件得到不同产物的方法.
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练习册系列答案
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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)自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4(黑色)和Fe2O3(红褐色)两种[FeO(黑色)极易被氧化为Fe2O3];
(2)铁的氧化物均能溶于盐酸或硫酸的溶液.
(3)铁单质也能与盐酸或硫酸的溶液反应,生成氢气.
[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、铁的熔点见表:
(2)Fe2O3高温时分解成Fe3O4.
[理论探讨]
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生是Fe3O4.
[拓展延伸]
(1)实验中为了防止集气瓶炸裂,必须 ;
(2)Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体,请写出此反应的文字表达式 ;
(3)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.
[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)自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4(黑色)和Fe2O3(红褐色)两种[FeO(黑色)极易被氧化为Fe2O3];
(2)铁的氧化物均能溶于盐酸或硫酸的溶液.
(3)铁单质也能与盐酸或硫酸的溶液反应,生成氢气.
[实验探究]
将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入
[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、铁的熔点见表:
Fe3O4 | Fe2O3 | 铁 | |
分解温度/℃ | 1538 | 1400 | |
熔点/℃ | 1535 |
[理论探讨]
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
[拓展延伸]
(1)实验中为了防止集气瓶炸裂,必须
(2)Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体,请写出此反应的文字表达式
(3)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
做完“铁在氧气里燃烧”的实验后,小李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?
【资料卡1】
(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)铁的氧化物均能溶于酸的溶液.
【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.小李想到用磁铁吸引也可以更简便的明黑色物质中是否有铁,你认为这种方法可行吗? ,理由是 .
【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
【资料卡2】(1)Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见下表:
(2)Fe2O3高温时分解成Fe3O4.
【理论探讨】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Fe3O4.
【拓展延伸】
(1)Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体,请写出此反应的化学方程式 .
(2)在探究铁生锈的条件时,将铁钉浸没在试管里的食盐水中,一段时间后,发现试管底部出现了黑色粉末.对此黑色粉末的组成做了如下几种猜测:
①Fe、②Fe2O3、③Fe3O4、④FeCl3、⑤数种物质的混合物.
你认为上述猜想中,不做实验就可排除的是 和 填序号),理由是 ;你认为黑色粉末还可能是 ,理由是 .
【问题1】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢?
【资料卡1】
(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)铁的氧化物均能溶于酸的溶液.
【实验探究】将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入
【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
【资料卡2】(1)Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见下表:
Fe3O4 | Fe2O3 | 铁 | |
分解温度/℃ | 1538 | 1400 | -- |
熔点/℃ | -- | -- | 1535 |
【理论探讨】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
【拓展延伸】
(1)Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体,请写出此反应的化学方程式
(2)在探究铁生锈的条件时,将铁钉浸没在试管里的食盐水中,一段时间后,发现试管底部出现了黑色粉末.对此黑色粉末的组成做了如下几种猜测:
①Fe、②Fe2O3、③Fe3O4、④FeCl3、⑤数种物质的混合物.
你认为上述猜想中,不做实验就可排除的是