【题目】做完“铁在氧气里燃烧”的实验后,某兴趣小组有一些疑惑不解的问题,于是进行了以下探究:
【问题一】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁?
【查阅资料1】①氧化亚铁极易被氧化为氧化铁,因此自然界中铁的氧化物主要有氧化铁和四氧化三铁两种;②氧化铁为暗红色固体,不能被磁铁吸引,铁和四氧化三铁能被磁铁吸引;③铁能和稀盐酸反应生成氢气,铁的氧化物也能和稀盐酸反应,但无气体产生。
【实验探究】将铁丝燃烧后得到的黑色物质冷却,然后碾碎, ① ,说明溅落下来的黑色物质中还有铁。
写出铁丝在氧气中燃烧的文字或符号表达式 ② 。
【问题二】铁燃烧的产物为什么不是氧化铁呢?
【查阅资料2】①氧化铁和四氧化三铁的分解温度见下表;
②氧化铁高温分解成四氧化三铁
四氧化三铁 | 氧化铁 | 铁 | |
分解温度/℃ | 1538 | 1400 | ﹣﹣﹣ |
溶点/℃ | ﹣﹣﹣ | ﹣﹣﹣ | 1535 |
【理论讨论】根据上述探究以及实验现象,并结合表中数据分析,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温在 ③ 之间,此温度范围氧化铁已分解.
【拓展延伸】①氧化铁高温分解可生成四氧化三铁和一种气体,写出该反应的文字或符号表达式 ④ ;
②有些食品包装盒内放有少量黑色的氧化亚铁,若粉末的颜色 ⑤ ,就说明包装盒漏气,售货员就能及时发现并处理。
【问题三】氧化铁、二氧化锰在物质的分类上都属于 ⑥ ,氧化铁也能做过氧化氢分解的催化剂吗?
【实验探究】
实验步骤 | 实验现象 |
I.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。 | A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象 |
II.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象。 | ⑦ |
III.将实验II中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag。 |
【实验结论】氧化铁可做过氧化氢分解的催化剂。
【讨论交流】(1)实验II的目的是 ⑧ ;
(2)试管A中化学反应的文字或符号表达式 ⑨ 。
(3)试计算320克氧化铁与多少克二氧化锰中含氧元素的质量相等。(写出计算过程)