Question

2．纳米铁粉在空气中不自燃，稍加热即剧烈燃烧，某化学兴趣小组设计如图所
示实验装置验证纳米铁粉燃烧符合质量守恒定律．
【步骤与现象】
 （1）如图所示搭装置、装药品；
（2）称量整个装置质量为m；
（3）用激光手电照射纳米铁粉，剧烈燃烧，得黑色固体；
（4）再称量整个装置质量．
【反思与分析】
（1）纳米铁粉燃烧的化学方程式是3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（2）实验过程中气球变化情况是气球先膨胀，后又变小；
（3）得到的黑色固体中常含有少量铁，验证黑色固体中含有铁的方法是Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑（用化学方程式表示）．

Answer 1

分析 根据实验步骤进行分析解答；
（1）根据铁与氧气反应生成四氧化三铁考虑；
（2）根据纳米铁粉燃烧发出热量以及压强的有关知识进行分析．
（3）根据铁与酸反应生成氢气解答，

解答 解：【步骤与现象】如图所示搭装置、装药品；称量整个装置质量为m；用激光手电照射纳米铁粉，剧烈燃烧，得黑色固体；再称量整个装置质量；
（1）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式是；3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$Fe₃O₄ ；
（2）纳米铁粉燃烧放出大量的热，锥形瓶内的压强增大，气球膨胀；装置冷却后由于消耗氧气，气球又变小．
（3）得到的黑色固体中常含有少量铁，验证黑色固体中含有铁的方法是加入稀盐酸，如果产生气泡，则证明黑色固体中含有铁．用化学方程式表示为：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
答案：再称量整个装置质量；
（1）3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（2）气球先膨胀，后又变小；
（3）Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．

点评 在使用有气体物质参与的反应探究质量守恒定律时，一定要保证整套装置气密性良好，否则实验结果会有较大误差．