题目内容
学习了金属的化学性质后,某兴趣小组进行了如下实验:将足量镁条加入到氯化铁溶液中,观察到镁条表面有气泡产生,一段时间后,有黑色固体粉末生成.
【提出问题】产生气体是什么物质?
【作出猜想】猜想一:可能是氧气;猜想二:可能是氢气;猜想三:可能是二氧化碳.
【交流讨论】大家思考后,一致认为猜想三不合理,其理由是 反应物中不含碳元素,不符合质量守恒定律 .
【实验与结论】
| 实验步骤 | 现象 | 结论 |
| ①先用试管收集该气体,再将带火星的木条伸入试管 |
| 猜想一不成立 |
| ②用尖嘴导管将气体导出并引燃,同 时在上方放一块干冷的玻璃片 | 该气体能燃烧,且玻璃片上有 出现 | 猜想二成立 |
【继续探究】用pH试纸测得氯化铁溶液pH约为2,说明氯化铁溶液中含有较多的 氢 离子.
答案 解:【交流讨论】因为化学反应前后元素的种类不变,反应物中不存在碳元素,因此不可能产生二氧化碳;
【实验与结论】①因为猜想一不成立,说明没产生氧气,则带火星的木条就不会复燃;
②因为氢气具有可燃性,燃烧产生水,所以干冷的玻璃片上会产生水雾;
【继续探究】用pH试纸测得氯化铁溶液pH约为2,说明溶液显酸性,说明氯化铁溶液中含有较多的氢离子;
故答案为:【交流讨论】反应物中不含碳元素,不符合质量守恒定律;
【实验与结论】带火星的木条没有复燃;水雾;
【继续探究】氢.
常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体.小明很好奇,设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物.
(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是 .
(2)探究生成的气体是什么?
用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中.说明生成的气体是 .
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
【查阅资料】
| 常见铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
| 颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
| 能否被磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引.
【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe与Fe3O4;猜想二:剩余固体是 .
【实验探究】:取少量黑色固体于试管中,加入足量的稀盐酸,固体全部溶解,有气泡冒出,证实猜想一是正确的.
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为 .
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