Question

10．为探究金属的化学性质的实验，某同学完成了以下实验，请你一起参加探究：

（1）图一甲中反应的化学方程式为3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（2）图一乙中观察到的现象有：固体表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；反应的化学方程式为Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（3）图一丙中发生的化学反应属于置换反应（填基本反应类型）．
（4）图二实验中，通过①、③（填序号）对比，可证明铁生锈需要水．

Answer 1

分析 （1）考虑铁与氧气点燃条件下生成四氧化三铁；
（2）根据铁与盐酸反应的现象和化学方程式的写法考虑；
（3）考虑铁与硫酸铜溶液反应，进行分析；
（4）根据铁与水和氧气充分接触时容易生锈解答．

解答 解：（1）因为铁与氧气点燃条件下生成四氧化三铁，故其化学方程式为3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（2）因为铁与盐酸反应，故固体表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；反应的化学方程式为Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）因为硫酸铜与铁反应生成铜与硫酸亚铁，故其反应的化学方程式为：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．该反应符合“单+化=单+化”的特点，为置换反应；
（4）由①、②实验可知，①中的铁与水和氧气充分接触，容易生锈；②中的铁只与水接触，不容易生锈；通过对比①、②两个试管的现象说明铁生锈必需有氧气参加．由①、③实验可知，①中的铁与水和氧气充分接触，容易生锈；③中的铁只与氧气接触，不容易生锈；通过对比①、③两个试管的现象说明铁生锈必需有水参加．
故答案为：
（1）3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．（2）浅绿；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．（3）置换；（4）①、③；

点评 题考查了学生的实验设计能力，属于能力提高型习题，且本题具有开放性，学生的思维空间较大，能培养学生创新设计的能力．开放型习题有助于学生对知识的综合应用．