Question

【題目】某化學小組同學研究鐵絲在氧氣中燃燒的反應，進行了如下實驗。

（1）取一段打磨好的螺旋狀鐵絲，在下端系一根火柴，點燃火柴，待火柴快燃盡時，插入充滿氧氣且放有少量水的集氣瓶中。觀察到如下現象：鐵絲劇烈燃燒，放熱，_____，集氣瓶底部出現黑色固體。反應的符號表達式為_____。

（2）為了確定該黑色固體的成分，同學們查閱到以下資料：

①鐵粉是黑色或灰黑色粉末。四氧化三鐵為黑色固體，具有磁性。

②鐵和鹽酸：鐵+鹽酸 →氯化亞鐵+氫氣

四氧化三鐵和鹽酸反應：四氧化三鐵+鹽酸 →氯化鐵+氯化亞鐵+水

③氯化鐵溶液為黃色，氯化亞鐵溶液為淺綠色。

小組同學根據上述資料，猜想黑色固體的成分有三種可能：a.只含有鐵；b.只含有四氧化三鐵；c._____。經過討論發(fā)現，猜想_____不合理，可以排除。

（3）有同學提出：用磁鐵來確定黑色固體的成分。其他同學表示反對，其理由為_____。

（4）經過討論，同學們設計了以下實驗方案，通過實驗確定了黑色固體的成分。

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取少量黑色固體于試管中，加入適量鹽酸，放置一段時間	現象1：液體由無色變?yōu)辄S色	_____。
	現象2：_____。	黑色固體中含有鐵

Answer 1

【答案】火星四射 Fe+O2Fe3O4 含有四氧化三鐵和鐵 a 鐵粉和四氧化三鐵都具有磁性，都能被磁鐵吸引 黑色固體中含有四氧化三鐵 固體表面產生氣泡

【解析】

解：（1）鐵絲劇烈燃燒，放熱，火星四射，集氣瓶底部出現黑色固體四氧化三鐵，反應的符號表達式為：Fe+O2Fe3O4；

（2）猜想黑色固體的成分有三種可能：a．只含有鐵；b．只含有四氧化三鐵；c．鐵和四氧化三鐵；經過討論發(fā)現，產物中一定含有四氧化三鐵，因此猜想a不合理，可以排除；

（3）有同學提出：用磁鐵來確定黑色固體的成分．其他同學表示反對，其理由為鐵和四氧化三鐵都可以被磁鐵吸引；

（4）四氧化三鐵和鹽酸反應能生成氯化鐵，氯化鐵溶液是黃色的，而鐵和鹽酸反應生成氫氣。