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.加入稀盐酸溶液.观� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2．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，加入稀盐酸溶液，观察到的现象是冒气泡，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]

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

（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l535℃～l538℃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）铁丝燃烧的现象为剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，放出大量热，实验前应在集气瓶中放少量水，目的是防止熔融物溅落使集气瓶炸裂．
（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6Fe₂0₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe₃0₄+0₂↑．
（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，若粉末的颜色由黑色变成红棕色，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理．

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）铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，放出大量热．铁丝在氧气中燃烧生成了四氧化三铁，集气瓶中要事先放入少量水，是为了防止燃烧生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底；
（2）已知反应物和生成物，写出反应，配平即可：6Fe₂0₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe₃0₄+0₂↑
（3）如果包装盒破损进气，空气中的氧气就把氧化亚铁氧化，黑色就变成红棕色氧化铁．
故答案为：
【实验探究】稀盐酸（或硫酸铜等）；冒气泡（或生成红色固体等）
【理论探讨】l535℃～l538℃
【拓展延伸】
（1）剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，放出大量热；放少量水（或铺一层沙）；防止熔融物溅落使集气瓶炸裂；
（2）6Fe₂0₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe₃0₄+0₂↑
（3）由黑色变成红棕色．