题目内容

16．做完“铁在氧气里燃烧”的实验后，小名同学有两个疑惑不解的问题，于是他进行了以下探究活动．
【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．
 Fe3O4 Fe2O3铁
分解温度/℃15381400-
熔点/℃--1535
【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】
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）实验中为了防止集气瓶炸裂，必须在集气瓶底部放少量的水（或在集气瓶底部铺一层细沙）；
（2）有些食品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．
（3）下列铁的氧化物中，铁元素的质量分数由大到小的顺序是A＞C＞B（填字母）．
A．FeO            B．Fe2O3C．Fe3O4．

分析 【实验探究】验证铁的存在，可加入与铁反应的物质，如加入稀盐酸有气泡产生；【理论探讨】由表中数据，可推知铁的熔点是l535℃，Fe2O3的分解温度是l400℃，所以在铁熔化时Fe2O3已分解成Fe3O4，铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4；【拓展延伸】在做铁丝在氧气中燃烧的实验中，铁丝燃烧的熔融物溅落使集气瓶炸裂，所以应在集气瓶底部铺一层沙或加些水；FeO极易被氧化为红色的Fe2O3，所以粉末颜色变红； 利用“归一法”，Fe2O3 化学式可变为FeO1.5，Fe3O4可变为FeO1.3，有化学式可以看出，氧气元素含量越多，铁的质量分数越小，故FeO＞FeO1.3＞FeO1.5．

解答 解：
【实验探究】铁能与稀盐酸反应放出气体，故答案为：稀盐酸，冒气泡
【理论探讨】由表中数据，可推知铁的熔点是l535℃，Fe2O3的分解温度是l400℃，所以在铁熔化时Fe2O3已分解成Fe3O4，铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4，故答案为：l535℃～l538℃，Fe2O3，Fe3O4
【拓展延伸】（1）在做铁丝在氧气中燃烧的实验中，一般在气瓶底部铺一层沙或加些水防止铁丝燃烧的熔融物溅落使集气瓶炸裂，故答案为：在集气瓶底部放少量的水（或在集气瓶底部铺一层细沙）
（2）黑色的FeO在空气中极易被氧化为红色的Fe2O3，故答案为：由黑色变成红色
（3）Fe2O3 化学式可变为FeO1.5，Fe3O4可变为FeO1.3，比较三个化学式的铁的含量，即FeO＞FeO1.3＞FeO1.5，所以答案为A＞C＞B．

点评 本题为文字分析题，应抓住题中给予的信息进行试题解答，还要学会分析，精心计算．

练习册系列答案
相关题目
6．下列能正确表示加水稀释pH=1的稀盐酸溶液的是（　　）
A．B．C．D．
7．化学式（如H2O）的意义：
表示（宏观意义）表示水，水是由氢元素和氧元素组成的．
表示（微观意义）表示一个水分子，每个水分子由2个氢原子和一个氧原子构成．
4．铁丝在氧气中燃烧的主要实验现象是（　　）
A．火星四射，有黑色固体生成B．产生有刺激性气味的气体
C．产生大量白色烟雾D．产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
11．氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳的检验：
检验方法现象
氧气
氢气
二氧化碳
一氧化碳
1．某化学课外小组同学，用如图所示实验验证质量守恒定律．

（1）某甲同学用A装置探究质量守恒定律，实验步骤如下：
如图将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使硫酸铜溶液与铁钉接触，一段时间后再把烧杯放在天平上．
①发生反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．
②最后天平的指针（填序号）C（a．偏左   b．偏右   c．不偏转   d．无法预测）．
（2）乙同学用B装置研究质量守恒定律，实验步骤如下：
如图将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸与碳酸钠粉末接触，一段时间后再把烧杯放在天平上．发现天平的指针偏右．
①造成天平的指针向右偏转的原因是盐酸与碳酸钠粉末反应的装置不密闭，生成二氧化碳气体逸出，使左盘内质量减小．
②若将本实验中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶，如图C所示，其他操作不变，最后天平仍不平衡．
可见，在验证质量守恒定律时，若利用有气体参加或有气体生成的化学反应来设计实验，在装置设计方面应做到装置密闭，体积不变．
（3）在化学反应前后，一定不变的是（填序号）①②③⑥．
①元素种类          ②原子种类        ③原子数目
④分子种类          ⑤分子数目        ⑥物质的总质量
（4）红热的铁能与水蒸气反应，放出气体X，同时生成固体Y．X气体靠近火焰点火时，能燃烧或发出爆鸣声．其反应的化学方程式为：3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 4X+Y．则X的化学式为H2，Y的化学式为Fe3O4．
（5）应用质量守恒定律可以确定反应物或产物的化学式．在载人宇宙飞船中，一般都安装盛放过氧化钠（Na2O2）颗粒的装置，它的作用是再生氧气，供宇航员呼吸，反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2═2X+O2．则X的化学式为Na2CO3．
（6）镁是一种很活泼的金属，点燃后，它既能在氮气中燃烧也能在二氧化碳中燃烧．已知镁在氮气中燃烧化合成一种物质，其中氮元素的化合价为-3价．试写出此反应的化学方程式：3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2．
8．2004年以来，我国一些地方相继发生因“毒鼠强”（化学式C4H8N4S2O8）中毒造成人员伤亡的事件．“毒鼠强”是一种剧毒药物．
（1）该物质的一个分子中含26个原子，该物质的相对分子质量为304．
（2）该物质中各元素的质量比为C：H：N：S：O=6：1：7：8：16；
（3）该物质是由碳、氢、氮、硫、氧五种元素 组成．
5．小意和小思同学对化学计算很有心得．以下是他们解答一道计算题的实录．氢你一起参与研究并完成相关问题．（计算结果精确到0.1）
【题目】将20g氯酸钾和4g二氧化锰混合后放入试管中加热，收集所需量的氧气后，停止加热让试管冷却，称得试管内剩余固体得质量为14.4g，求生成氯化钾得质量．
（1）小意很快得到（20g+4g-14.4g）是O2（填化学式）得质量，进而通过化学方程式求出KCl的质量是14.9g．
（2）小思依据上诉计算的结果发现题目数据有问题．请你通过简单的计算，论证他的发现．
（3）如何才能更正题目呢？小意和小思认为有很多方法，例如将题目中“20g氯酸钾”改为“ag氯酸钾”，而题目中其它物质的质量不变，则a的取值范围是a≥$\frac{2548}{149}$．
15．下列4组实验中的操作均能达到实验目的是（　　）
选项实验目的操作1操作2
A除去氮气中少量的氧气通过灼热炭粉通过灼热铜丝网
B除去铜粉中少量的铁粉用磁铁吸加足量稀盐酸、过滤
C区分软水和硬水加入肥皂水过滤
D区分黄铜（铜锌合金）和黄金观察颜色加稀盐酸
A．AB．BC．CD．D

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