Question

趣味实验：能自燃的金属
【原理】有些金属处于极细的粉末状态时，活性较强，能在空气中自燃．这类金属粉末一般要用化学方法制得．例如，能自燃的铁粉，可以用FeC₂O₄?2H₂O加热分解制得，反应的化学方程式是：
FeC₂O₄?2H₂O 

△   .

CO₂↑+CO↑+2H₂O+FeO
3FeO

△   .

Fe₂O₃+Fe      4FeO

△   .

Fe₃O₄+Fe
所以铁粉表面积很大，在室温下遇到空气会发生激烈氧化反应，放出大量的热而燃烧
起来．
【操作】
①在大试管中加入约4药匙黄色粉末状的FeC₂O₄?2H₂O．
②用酒精灯较彻底地预热准备好的试管，然后加热试管底部，使FeC₂O₄?2H₂O慢慢地分解．
③加热到发生反应时，试管内粉末会出现翻腾现象，随之黄色粉末慢慢变黑．到试剂呈黑色而不再有翻腾现象时，停止加热，留在试管里的是自燃铁粉．
④趁热…，重新…，让试管自然冷却．
⑤实验时先把铁粉堆放在近试管口处，再…，立即使铁粉分批轻轻撒出．铁粉在空气中下落时发生自燃，产生一束束火花．
回答下列问题：
（1）制备自燃铁粉时，应选用的装置是

 

．

选用该装置的主要理由是

 

．
（2）实验时试管口如果出现冷凝水珠，应采取的措施是

 

．
（3）写出实验操作⑤中发生反应的化学方程式（铁的自燃产物中铁显+3价）：

 

．

Answer 1

考点：物质的相互转化和制备,金属的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：物质的制备

分析：（1）根据外面的空气会进入试管内与生成的铁粉反应，分析选用的装置；
（2）根据在试管前端加热，可以赶去水分解答；
（3）根据铁粉在空气中下落时发生自燃，产生一束束火花，写出发生反应的化学方程式．

解答：解：
（1）为防止加热时外面的空气不会进入试管内与生成的铁粉反应，加热时产生的气体不会将粉末推到试管口，应选D；
（2）实验时试管口如果出现冷凝水珠，应采取的措施是在试管前端加热，尽量赶去水分；
（3）铁粉在空气中下落时发生自燃，产生一束束火花，生反应的化学方程式为：4Fe+3O₂═2Fe₂O₃
答案：
（1）D  加热时外面的空气不会进入试管内与生成的铁粉反应　　　加热时产生的气体不会将粉末推到试管口
（2）在试管前端加热，尽量赶去水分
（3）4Fe+3O₂═2Fe₂O₃

点评：实验题目首先要弄清实验的目的，化学反应的原理，从而确定各个装置的作用，同时还要考虑实验的安全、环境保护等．