(2010?徐州)做完“鐵在氧氣里燃燒”實(shí)驗(yàn)后,小冬同學(xué)有兩個(gè)疑惑不解的問題,于是她進(jìn)行了以下探究活動(dòng),請(qǐng)你一同參與.
問題1:鐵燃燒時(shí)濺落下來的黑色物質(zhì)中還有沒有鐵呢?
【查閱資料1】:
(1)自然界中鐵的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3兩種(FeO極易被氧化為Fe2O3);
(2)鐵的氧化物均能溶于酸的溶液.
【實(shí)驗(yàn)探究】:將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎,裝入試管,加入______溶液,觀察到的現(xiàn)象是______,說明鐵燃燒時(shí)濺落下來的黑色物質(zhì)中還含有鐵.
Fe3O4Fe2O3
分解溫度/℃15381400-
熔點(diǎn)/℃--1535
問題2:鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是Fe2O3呢?
【查閱資料2】:
(1)Fe3O4和Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點(diǎn)見表:
(2)Fe2O3高溫時(shí)分解成Fe3O4
【理論探討】:
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并結(jié)合表中數(shù)據(jù),可推知鐵在氧氣里燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫應(yīng)在______之間,在此溫度范圍內(nèi)Fe2O3已分解,所以鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)生是Fe3O4
【拓展延伸】:
(1)實(shí)驗(yàn)中為了防止集氣瓶炸裂,必須______;
(2)Fe2O3高溫時(shí)會(huì)分解成Fe3O4和一種氣體,請(qǐng)寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式______ 4Fe34+02
【答案】分析:首先根據(jù)鐵能與稀鹽酸反應(yīng)生成氣體,也能與硫酸銅反應(yīng),置換出紅色的銅,來鑒別黑色物質(zhì)中是否含有鐵;再根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件,控制溫度,以制取Fe3O4;最后,在集氣瓶底部放少量的水或沙子,就能防止熱的固體濺落炸裂集氣瓶;已知反應(yīng)物和生成物,寫出反應(yīng),配平即可;如果包裝盒破損進(jìn)氣,空氣中的氧氣就把氧化亞鐵氧化,黑色就變成紅棕色氧化鐵.
解答:解:【實(shí)驗(yàn)探究】部分:要想證明,鐵燃燒時(shí)濺落下來的黑色物質(zhì)中還含有鐵,可以將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎,裝入試管,加入稀鹽酸或硫酸銅等溶液,如果出現(xiàn)冒氣泡、出現(xiàn)紅色固體等現(xiàn)象,就證明黑色物質(zhì)中還含有鐵.
【理論探討】部分:根據(jù)Fe3O4和Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點(diǎn),首先鐵需要在融化狀態(tài)下反應(yīng),所以應(yīng)該是高于1535℃,其次是要防止四氧化三鐵分解,所以溫度應(yīng)該是低于1538℃,所以應(yīng)該控制溫度在l535℃~l538℃,這時(shí)Fe2O3的分解溫度低,已經(jīng)分解了,鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)生是只有Fe3O4
【拓展延伸】部分:(1)在集氣瓶底部放少量的水或沙子,就能防止熱的固體濺落炸裂集氣瓶;
(2)已知反應(yīng)物和生成物,寫出反應(yīng),配平即可:6Fe234Fe34+02
(3)如果包裝盒破損進(jìn)氣,空氣中的氧氣就把氧化亞鐵氧化,黑色就變成紅棕色氧化鐵.
故答案為:【實(shí)驗(yàn)探究】稀鹽酸、硫酸銅等;冒氣泡、出現(xiàn)紅色固體等
【理論探討】l535℃~l538℃
【拓展延伸】
(1)在集氣瓶底部放少量的水(或在集氣瓶底部鋪一層細(xì)沙)
(2)6Fe234Fe34+02
(3)由黑色變成紅棕色
點(diǎn)評(píng):本題考查鐵的化學(xué)性質(zhì),探究鐵的不同氧化物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,以及控制反應(yīng)條件得到不同產(chǎn)物的方法.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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【查閱資料1】:
(1)自然界中鐵的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3兩種(FeO極易被氧化為Fe2O3);
(2)鐵的氧化物均能溶于酸的溶液.
【實(shí)驗(yàn)探究】:將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎,裝入試管,加入______溶液,觀察到的現(xiàn)象是______,說明鐵燃燒時(shí)濺落下來的黑色物質(zhì)中還含有鐵.
Fe3O4Fe2O3
分解溫度/℃15381400-
熔點(diǎn)/℃--1535
問題2:鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是Fe2O3呢?
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(1)Fe3O4和Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點(diǎn)見表:
(2)Fe2O3高溫時(shí)分解成Fe3O4
【理論探討】:
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并結(jié)合表中數(shù)據(jù),可推知鐵在氧氣里燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫應(yīng)在______之間,在此溫度范圍內(nèi)Fe2O3已分解,所以鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)生是Fe3O4
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(1)實(shí)驗(yàn)中為了防止集氣瓶炸裂,必須______;
(2)Fe2O3高溫時(shí)會(huì)分解成Fe3O4和一種氣體,請(qǐng)寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式______ 4Fe34+02

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(2)鐵的氧化物均能溶于酸的溶液.
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Fe3O4Fe2O3
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(2)Fe2O3高溫時(shí)分解成Fe3O4
【理論探討】:
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