Question

19．做完“鐵在氧氣里燃燒”實驗后，小明同學有兩個疑惑不解的問題，于是他進行了以下探究活動，請你一同參與．
[問題1]鐵燃燒時濺落下來的黑色物質中還有沒有鐵呢？
[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．
[實驗探究]
將冷卻后的黑色物質碾碎，裝入試管，加入稀鹽酸溶液，觀察到的現象是產生氣泡，說明鐵燃燒時濺落下來的黑色物質中還含有鐵．
[問題2]鐵燃燒的產物為什么不是Fe₂O₃呢？
[查閱資料2]
（1）Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解溫度、鐵的熔點見表：

	Fe3O4	Fe2O3	鐵
分解溫度/℃	1538	1400	-
熔點/℃	-	-	1535

（2）Fe₂O₃高溫時分解成Fe₃O₄．
[理論探討]
根據實驗現象，并結合表中數據，可推知鐵在氧氣里燃燒時產生的高溫應在1400℃～1538℃之間，在此溫度范圍內Fe₂O₃已分解，所以鐵在氧氣里燃燒的產生是Fe₃O₄．
[拓展延伸]
（1）實驗中為了防止集氣瓶炸裂，必須在集氣瓶底部鋪一層細沙，或加入適量的水．
（2）Fe₂O₃高溫時會分解成Fe₃O₄和一種氣體，請寫出此反應的化學方程式6Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe₃O₄+O₂↑．
（3）有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內放有黑色的FeO粉末，若粉末的顏色由黑色變成紅棕色，就說明包裝盒破損進氣，這樣售貨員就能及時發現并處理．

Answer 1

分析 【實驗探究】
鐵和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣；
【理論探討】
根據實驗現象，可以判斷氧化鐵分解的溫度范圍；
【拓展延伸】
為了防止集氣瓶炸裂，必須在集氣瓶底部鋪一層細沙，或加入適量的水；
高溫條件下，氧化鐵分解生成四氧化三鐵和氧氣；
（3）根據顏色變化可以判斷包裝盒是否破損進氣．

解答 解：【實驗探究】
將冷卻后的黑色物質碾碎，裝入試管，加入稀鹽酸溶液，觀察到的現象是產生氣泡，說明鐵燃燒時濺落下來的黑色物質中還含有鐵．
故填：稀鹽酸；產生氣泡．
【理論探討】
根據實驗現象，并結合表中數據，可推知鐵在氧氣里燃燒時產生的高溫應在1400℃～1538℃之間，在此溫度范圍內Fe₂O₃已分解，所以鐵在氧氣里燃燒的產生是Fe₃O₄．
故填：1400℃～1538℃．
【拓展延伸】
（1）實驗中為了防止集氣瓶炸裂，必須在集氣瓶底部鋪一層細沙，或加入適量的水．
故填：在集氣瓶底部鋪一層細沙，或加入適量的水．
（2）Fe₂O₃高溫時會分解成Fe₃O₄和氧氣，此反應的化學方程式為：6Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe₃O₄+O₂↑．
故填：6Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe₃O₄+O₂↑．
（3）若粉末的顏色由黑色變成紅棕色，就說明包裝盒破損進氣．
故填：由黑色變成紅棕色．

點評 實驗現象是物質之間相互作用的外在表現，因此要學會設計實驗，觀察實驗現象，分析實驗現象．