13.某化学小组同学研究铁丝在氧气中燃烧的反应,进行了如下实验,取一段打磨好的螺旋状铁丝,在下面系一根火线,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入充满氧气且放有少量水的集气瓶中,观察到如下现象,铁丝下端熔成一个小铁球,生成一种黑色固体,做完实验以后小明对该实验有两个问题疑惑不解,分别做了以下探究实验:【问题一】掉落下来的黑色固体中是否仍然含有铁?
为了确定该黑色固体的成分,同学们查阅以下资料
①铁粉是黑色或灰黑色粉末,四氧化三铁为黑色固体,具有磁性.
②四氧化三铁和盐酸反应:Fe3O4+8HCl═2FeCl3+FeCl2+4H2O
有同学提出:用磁铁来确定黑色固体的成分,其他同学表示反对,其理由为铁和四氧化三铁都能被磁铁吸引.
经过讨论,同学们设计了以下实验方案,通过实验确定了黑色固体的成分.
实验操作实验现象实验结论
取少量黑色固体于试管中,加入适量盐酸,放置一段时间现象1:液体由无色变为黄色黑色固体中含有四氧化三铁
现象2:有气泡冒出黑色固体中含有铁
【问题二】铁燃烧的产物为什么不是FeO或Fe2O3呢?
查阅资料:①FeO在空气中极易被氧化为Fe2O3
②Fe2O3绝Fe3O4的分解度和熔点见下表:
Fe3O4Fe2O3
分解温度/℃15381400
熔点/℃1535
结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在1535---1538℃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)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为红色,就说明包装盒破损透气,这样售货员就能及时发现并处理;
(2)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、Fe2O3    C、Fe3O4
(3)Fe2O3高温时分解成Fe3O4和一种气体,请写出该反应的方程式6Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe3O4+O2↑.
 0  146905  146913  146919  146923  146929  146931  146935  146941  146943  146949  146955  146959  146961  146965  146971  146973  146979  146983  146985  146989  146991  146995  146997  146999  147000  147001  147003  147004  147005  147007  147009  147013  147015  147019  147021  147025  147031  147033  147039  147043  147045  147049  147055  147061  147063  147069  147073  147075  147081  147085  147091  147099  211419 

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