Question

19．小紅為大家做了一個(gè)“燃紙成鐵”的趣味實(shí)驗(yàn)．將一張濾紙（組成元素為C，H．O）用FeCl₃濃溶液潤(rùn)濕，在酒精燈上烘干后點(diǎn)燃，濾紙變黑、紅熱，最∠終生成黑褐色物質(zhì)．小紅告訴大家：黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì)．
【提出問(wèn)題】黑褐色物質(zhì)中真的含有鐵單質(zhì)嗎？
【探究過(guò)程】（1）小紅先從反應(yīng)物分析，因?yàn)榉磻?yīng)物氯化鐵中含有鐵元素所以反應(yīng)后可能生成鐵單質(zhì)．
（2）為獲得實(shí)驗(yàn)證據(jù)，小紅做了實(shí)驗(yàn)1
實(shí)驗(yàn)1：將黑褐色物質(zhì)放入稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)有連續(xù)微小氣泡產(chǎn)生．若黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì)，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
（3）小明提出疑問(wèn)：由反應(yīng)物的組成分析，能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的物質(zhì)不一定是鐵單質(zhì)，還可能是碳酸亞鐵或者碳酸鐵
小紅通過(guò)查閱資料得知，在高溫條件下不可能生成此類物質(zhì)．
（4）小明仍有疑問(wèn)：實(shí)驗(yàn)1中產(chǎn)生的氣泡也可能是濾紙?zhí)蓟�后吸附的空氣�?br />為此，小紅又做了實(shí)驗(yàn)1的對(duì)比實(shí)驗(yàn)：把黑褐色物質(zhì)放入蒸餾水中
觀察到有微小氣泡產(chǎn)生但很快停}巨，證明實(shí)驗(yàn)1中的連續(xù)氣泡確實(shí)是由鐵單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的．
（5）為進(jìn)一步證明黑褐色物質(zhì)中有鐵單質(zhì)，小紅又做了實(shí)驗(yàn)2，
實(shí)驗(yàn)2：將黑褐色物質(zhì)放入硫酸銅溶液中，觀察到產(chǎn)生紅色固體，藍(lán)色硫酸銅溶液變成淺綠色
【得出結(jié)論】通過(guò)以上探究，證明黑褐色物質(zhì)中確實(shí)含有鐵單質(zhì)．
【拓展探究】請(qǐng)?jiān)儆靡环N方法證明黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì)：把磁鐵靠近黑褐色物質(zhì)，部分物質(zhì)被吸引．

Answer 1

分析 【探究過(guò)程】（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律來(lái)進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)鐵和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)鹽酸的性質(zhì)可以知道，碳酸鹽也可以和鹽酸反應(yīng)生成氣體，可以據(jù)此解答；
（4）根據(jù)鐵單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)解答；
（5）實(shí)驗(yàn)2：根據(jù)鐵單質(zhì)和硫酸銅溶液的反應(yīng)生成紅色的銅，現(xiàn)象較明顯，可以據(jù)此來(lái)進(jìn)行解答；
【拓展探究】根據(jù)鐵的性質(zhì)可用磁鐵來(lái)進(jìn)行吸引，可以據(jù)此解答．

【探究過(guò)程】（1）化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即反應(yīng)前后元素種類不變，原子種類、總個(gè)數(shù)和質(zhì)量不變；
（2）鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣；
鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅；
鐵能被磁鐵吸引．

解答 解：【探究過(guò)程】
（1）小紅先從反應(yīng)物分析，因?yàn)榉磻?yīng)物氯化鐵中含有鐵元素，所以反應(yīng)后可能生成鐵單質(zhì)．
故填：反應(yīng)物氯化鐵中含有鐵元素．
（2）實(shí)驗(yàn)1：鐵和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．
故填：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．
（3）由于反應(yīng)物中含碳元素和氧元素，而碳酸鹽也能和鹽酸反應(yīng)生成氣體，故該固體中可能含有碳酸亞鐵或者碳酸鐵；
（4）小明有疑問(wèn)：實(shí)驗(yàn)1中產(chǎn)生的氣泡也可能是濾紙?zhí)蓟�后吸附的空氣．為此，小紅又做了實(shí)驗(yàn)1的對(duì)比實(shí)驗(yàn)：把黑褐色物質(zhì)放入蒸餾水中，觀察到有微小氣泡產(chǎn)生但很快停止，證明實(shí)驗(yàn)1中的連續(xù)氣泡確實(shí)是由鐵單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的．
故填：把黑褐色物質(zhì)放入蒸餾水中．
（5）實(shí)驗(yàn)2：將黑褐色物質(zhì)放入硫酸銅溶液中，觀察到產(chǎn)生紅色固體，藍(lán)色硫酸銅溶液變成淺綠色．
故填：硫酸銅；產(chǎn)生紅色固體，藍(lán)色硫酸銅溶液變成淺綠色．
【拓展探究】
把磁鐵靠近黑褐色物質(zhì)，部分物質(zhì)被吸引，證明黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì)．
故填：把磁鐵靠近黑褐色物質(zhì)，部分物質(zhì)被吸引．
答案：
【探究過(guò)程】
（1）反應(yīng)物氯化鐵中含有鐵元素；
（2）Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
（3）碳酸亞鐵或者碳酸鐵；
（4）把黑褐色物質(zhì)放入蒸餾水中；
（5）硫酸銅；產(chǎn)生紅色固體，藍(lán)色硫酸銅溶液變成淺綠色；
【拓展探究】把磁鐵靠近黑褐色物質(zhì)，部分物質(zhì)被吸引．

點(diǎn)評(píng) 解答這類題目時(shí)，首先，賞析問(wèn)題情景，找到實(shí)驗(yàn)探究的反應(yīng)原理；再根據(jù)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理，利用所取的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，分析推斷出該物質(zhì)的組成成分即可；注意物質(zhì)的性質(zhì)的應(yīng)用．