1.复习课上老师重复铁丝在氧气中燃烧的实验,如图.实验中集气瓶的底部有少量的水,其作用是防止生成物融化溅落下来,炸裂瓶底.
实验结束后某同学对瓶底的黑色固体产生疑问:这些黑色固体都是四氧化三铁吗?同学们对黑色固体的成分进行猜想并设计实验进行验证.
猜想一:黑色固体只含四氧化三铁.
猜想二:黑色固体是四氧化三铁和铁的混合物.
经过一番讨论之后得出如下实验方案:
甲方案:把黑色固体与木炭粉混合,高温加热.
乙方案:把黑色固体研成粉末,在高温条件下用一氧化碳还原.
经过比较,老师肯定了乙方案中“把黑色固体研成粉末”和“用一氧化碳还原”的做法,这样做法的好处在于促进反应的进行且不会有其他固体残留物;紧接着有同学提出这两个实验方案都不可行,原因是黑色固体中可能含有铁.
有同学提出丙方案:四氧化三铁能被磁铁吸引,所以把黑色固体研成粉末,用磁铁吸引.立刻遭到同学的否定,原因是铁也能被磁铁吸引.
查阅资料:四氧化三铁能够和盐酸反应,生成的物质全部溶于水.
同学们继续研究,得出一致的方案.
丁方案:把黑色固体研成粉末,加入足量稀盐酸.
进行实验:实验中发现向黑色粉末中加入盐酸后溶液中产生气泡,反应的化学方程式是Fe+2HCl═FeCl2+H2↑.实验中还发现,气泡停止后继续加酸,依然有少量黑色固体且不再减少.有同学大胆提出这种黑色物质是碳,产生这个猜想的原因是铁丝中含有碳.
实验结论:黑色固体是四氧化三铁、铁和碳的混合物.
反思评价:铁在氧气中燃烧那么剧烈,还会有铁和碳剩余,可能的原因是氧气量不足(写一条).
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