Question

【題目】某同學利用如圖裝置進行了實驗探究．

（1）【認識儀器】裝置中的熱源是 ．
（2）【實驗探究一】探究燃燒的條件，B處盛放木炭，松開彈簧夾M和N．步驟如下：
①先在A處通入氮氣一段時間后，在B處加熱，B、C處沒有明顯變化；
②待B處冷卻至室溫，在A處通入氧氣一段時間后，B、C處沒有明顯變化；
③在A處繼續(xù)通入氧氣，然后在B處加熱，發(fā)現(xiàn)木炭燃燒，C處變渾濁．
則：①與③對比，說明燃燒的條件之一是；
②與③對比，說明燃燒的條件之一是 ．
（3）【實驗探究二】探究鐵與氧化鐵化合的生成物的成分．
查閱資料：FeO不能被磁鐵吸引；Fe3O4能被磁鐵吸引．
提出猜想：猜想①是FeO； 猜想②是Fe3O4； 猜想③是的混合物．
猜想產(chǎn)物是FeO或Fe3O4的理由是 A：B：
實驗步驟：（完成相關空格內(nèi)容）
①連接組裝儀器， ．
②稱取16.0g氧化鐵粉末與一定量鐵粉，將其迅速均勻混合后，再放入玻璃管底部并薄薄地平攤開來．
③松開彈簧夾M和N，通入CO2 ， 當觀察到現(xiàn)象X時，夾上彈簧夾M，開始加熱玻璃管．
④當混合固體全部呈黑色后， ， 停止加熱待玻璃管冷卻至室溫．將玻璃管中黑色粉末倒在濾紙上，觀察到黑色粉末未變色，用磁鐵吸引，能被磁鐵完全吸引．
實驗結(jié)論：猜想成立．
實驗拓展：上述探究實驗中使用CO2 的目的是 ， 判斷該目的達成的現(xiàn)象X是 ， （“能”或“不能”）用CO代替CO2進行上述探究實驗．若黑色固體不能被磁鐵全部吸引，且滴加稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生．則所加鐵粉的質(zhì)量范圍是 ．

Answer 1

【答案】
（1）酒精噴燈
（2）與氧氣接觸；溫度達到著火點
（3）FeO和Fe3O4；反應后元素的種類不變；FeO或Fe3O4中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)高于氧化鐵；檢查裝置的氣密性，夾上彈簧夾；繼續(xù)通入CO2；②；作保護氣，防止鐵粉被氧化；澄清的石灰水變渾濁；不能；1.4g～5.6g
【解析】解：（1）根據(jù)實驗室常用儀器的名稱，裝置中的熱源是：酒精噴燈；（2）①與③對比，通入的氣體不同，溫度相同，所以說明燃燒的條件之一是：與氧氣接觸；②與③對比，通入的氣體相同，溫度不同，所以說明燃燒的條件之一是：溫度達到著火點；（3）提出猜想：根據(jù)質(zhì)量守恒定律猜想鐵與氧化鐵化合的生成物的成分應為FeO或Fe3O4或FeO和Fe3O4的混合物；猜想產(chǎn)物是FeO或Fe3O4的理由是：反應后元素的種類變，F(xiàn)eO或Fe3O4中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)高于氧化鐵，故應填寫：FeO和Fe3O4；反應后元素的種類變；FeO或Fe3O4中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)高于氧化鐵；
實驗步驟：（完成相關空格內(nèi)容）①連接組裝儀器之后，首先檢查裝置的氣密性，夾上彈簧夾為開始實驗做好準備；④實驗結(jié)束前，為防止灼熱的生成物與空氣接觸發(fā)生反應，應繼續(xù)通入原來的氣體，直到生成物冷卻為止，故填寫：檢查裝置的氣密性，夾上彈簧夾；繼續(xù)通入CO2；
實驗結(jié)論：生成的黑色粉末能被磁鐵完全吸引，說明鐵與氧化鐵化合的生成物的成分為Fe3O4 ， 故填寫：②；
實驗拓展：（4）上述探究實驗中使用CO2 可以起到排除空氣，作保護氣，防止鐵粉被氧化的作用；該操作達成的現(xiàn)象X是試管中的澄清的石灰水變渾濁；因為加熱條件下CO能與氧化鐵發(fā)生反應，所以不能用CO代替CO2進行上述探究實驗，故填寫：作保護氣，防止鐵粉被氧化；澄清的石灰水變渾濁；不能；（5）假設產(chǎn)物只有氧化亞鐵，需要的鐵的質(zhì)量為x．

Fe2O3+	Fe		3FeO
160	56
16.0g	x

x=5.6g
假設產(chǎn)物只有四氧化三鐵，需要的鐵的質(zhì)量為y．

4Fe2O3+	Fe		3Fe3O4
640	56
16.0g	y

y=1.4g
若黑色固體不能被磁鐵全部吸引，且滴加稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，說明剩余固體中含有氧化亞鐵，并且沒有鐵單質(zhì)；所以所加鐵粉的質(zhì)量范圍是1.4g～5.6g．
故填：1.4g～5.6g．
【考點精析】利用金屬材料的選擇依據(jù)和書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金．重金屬：如銅、鋅、鉛等；有色金屬輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬；注意：a、配平 b、條件 c、箭號．