题目内容

(2011?常州模拟)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:
Fe3O4Fe2O3
分解温度/℃15381400--
熔点/℃----1535
(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______ 4Fe3O4+O2
【答案】分析:根据铁的化学性质检验铁的存在,铁能与酸反应生成氢气,而铁的氧化物与酸反应生成的是水,四氧化三铁是磁铁矿的主要成分,能被磁铁吸引,根据氧化铁的性质结合生成的产物为四氧化三铁,确定燃烧的温度,根据质量守恒定律可以确定氧化铁分解的另一种物质为氧气,根据物质的颜色以及溶解性和组成可以猜测黑色粉末的组成.
解答:解:【实验探究】(2)铁能与酸反应生成氢气,而铁的氧化物与酸反应生成的是水,四氧化三铁是磁铁矿的主要成分,能被磁铁吸引,所以本题答案为:稀盐酸,冒气泡,不行,Fe3O4也能被磁铁吸引;
【理论探讨】根据氧化铁的性质结合生成的产物为四氧化三铁,确定燃烧的温度,所以本题答案为:l535℃~l538℃;
【拓展延伸】(1)根据质量守恒定律可以确定氧化铁分解的另一种物质为氧气,所以本题答案为:6Fe2O34Fe3O4+O2↑;
(2)试管底部出现的是黑色粉末,而氧化铁是红棕色固体,氯化铁是能溶于水的物质,铁钉是由生铁制成的,而生铁是铁与碳的合金,所以本题答案为:②、④,Fe2O3是红棕色固体,FeCl3能溶于水,C,铁钉一般是用生铁制成的.
点评:本题铁及其氧化物的有关性质,完成此题,可以依据已有的知识结合题干叙述的内容进行.
练习册系列答案
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(2011?常州模拟)小明通过有关资料得知在宇宙飞船上可以安装盛有Na2O2(过氧化钠)的装置作为后备使用之一,它的作用是与人呼出的二氧化碳反应生成氧气.于是进行以下的探究活动:
(1)他用右图装置制取并收集一瓶氧气,为检验收集到的氧气中是否含有二氧化碳,他应向集气瓶中滴入______,振荡,发现______,证明他收集到的氧气中还含有CO2.为使他能收集到一瓶较为纯净的氧气,你认为他应在甲、乙装置中间再连接以下的哪个装置?______.


(2)进一步探究反应后玻璃管中剩余白色固体的成分.
【进行猜想】提出两个猜想:①白色固体含有过氧化钠;②白色固体含碳酸钠.
【查阅资料】过氧化钠为白色粉末,溶于水生成氢氧化钠和氧气.
【实验探究】下面是对白色固体进行实验探究的实验报告,请补充表中空白.
实验操作步骤实验现象实验解释与结论
检验白色固体中是否含有过氧化钠1.取该少量白色固体于试管里,加入适量的水使其溶解.
小芳:用带火星的木条深入试管中.
小丽:去步骤1中得到的少量液体与试管管里,加两滴酚酞试液.
有气泡产生;
带火星的木条复燃
______
小芳:白色固体加入水后有氧气生成.
小丽:白色固体加入水后有______生成
通过实验两人都认为白色固体含过氧化钠.
检验白色固体是否含有碳酸钠.小芳:另取步骤1中得到的少量液体与试管中,向其中滴加____________白色物质中含有碳酸钠.
【实验反思】①小丽的方法正确吗?为什么?______.请你帮小丽一起完善她的实验,写出操作过程及现象______.
②过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为:______.
③假设某宇宙飞船中有4人,如果每人每小时消耗的氧气在某温度和压强条件下体积为50L,则该飞船中每天需要过氧化钠多少千克?(已知:在上述温度和压强条件下氧气的密度为1.5g/L)______.根据计算数据,请你对宇宙飞船中如果“使用过氧化钠作为唯一的供氧来源”发表看法:______.

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