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/℃ | 1538 | 1400 | - |
| 熔点/℃ | - | - | 1535 |
【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
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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. |
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 |
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. | A | B. | B | C. | C | D. | D |