Question

【題目】給試管里稀鹽酸和帶銹鐵釘加熱，來除去鐵釘表面的鐵銹。根據此實驗回答相關問題。

（1）給試管里的稀鹽酸和帶銹鐵釘加熱，實驗現象為________________。

（2）一部分同學做實驗時加熱至沸騰較長時間后取出鐵釘，發現鐵釘上的鐵銹仍沒有除盡。可能原因除了加入鹽酸的量不足外，沸騰時間太長也是重要的原因，因為_____________。

（3）幾位同學仔細觀察除銹后的鐵釘表面是黑色的，便取黑色粉末來探究其成分。

（提出問題）黑色粉末中可能含哪些物質？

（查閱資料）氧化鐵為紅棕色，四氧化三鐵和氧化亞鐵都為黑色，細小的鐵粉也可能為黑色。

只有四氧化三鐵和鐵能被磁鐵吸引。鐵的氧化物都能與稀鹽酸反應。

（進行猜想）小明猜想黑色粉末應該由鐵成鐵的氯化物組成。小華認為小明的猜想是片面的，正確的猜想應該是______________。

（實驗探究）

實驗步驟	實驗現象
黑色粉末，用磁鐵吸引	黑色粉末中的大部分被吸引
將黑色粉末放入足量的稀鹽酸中，加熱	黑色粉末中的大部分溶于酸中，無氣泡，少量不溶

（實驗結論）

黑色粉末中一定含有____________。四氧化三鐵的化學式可以寫成另一種形式：。其與鹽酸反應的化學方程式可以為_______________。

Answer 1

【答案】紅色鐵銹逐漸消失，無色溶液變成黃色 加熱后濃鹽酸中的氯化氫揮發到空氣中 黑色粉末由四氧化三鐵、氧化亞鐵和鐵粉組成 四氧化三鐵 Fe2O3﹒FeO+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O

【解析】

（1）鐵銹的主要成分是氧化鐵，氧化鐵與稀鹽酸反應，生成氯化鐵與水，溶液變為黃色，故填紅色鐵銹逐漸消失，無色溶液變成黃色。

（2）加熱后溶液的溫度試管，濃鹽酸中的氯化氫溶解度變小，濃鹽酸中的氯化氫不斷揮發到空氣中，故填加熱后濃鹽酸中的氯化氫揮發到空氣中。

（3）{進行猜想}氧化鐵為紅棕色，四氧化三鐵和氧化亞鐵都為黑色，細小的鐵粉也可能為黑色，所以黑色粉末由四氧化三鐵、氧化亞鐵和鐵粉組成，故填黑色粉末由四氧化三鐵、氧化亞鐵和鐵粉組成。

{實驗結論}黑色粉末中的大部分能被磁鐵被吸引，且黑色粉末中的大部分溶于稀鹽酸中，無氣泡，所以黑色粉末中一定含有四氧化三鐵，故填四氧化三鐵；

氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵和水，氧化亞鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和水，故四氧化三鐵與鹽酸反應的化學方程式寫為：Fe2O3﹒FeO+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O。