Question

14．春節期間，小穎的媽媽去醫院打點滴，發現護士往輸液管上放了一個紙包，經詢問得知它是輸液恒溫貼，可以溫暖輸入人體中的液體．小穎對包里的東西能產生熱量感到很奇，于是，他向護士要了一只輸液恒溫貼，帶回來進行了如下探究．撕開真空包裝封口，解開內衣包裝袋，倒出其中的粉末，發現成黑色．
【提出問題】黑色粉末可能含有哪些物質呢？
【猜想與假設】該黑色粉末可能給有碳粉、鐵粉、二氧化錳、氧化銅、四氧化三鐵中的一種或幾種．
【初步認證】將磁鐵靠近黑色粉末，部分被吸引．
【查閱資料】四氧化三鐵能被磁鐵吸引．四氧化三鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵，氯化鐵和水．
【初步結論】黑色粉末可能含有Fe和Fe₃O₄．
【進行實驗】

實驗編號	實驗操作	實驗現象
①	取少量黑色粉末于試管中，加足量稀硫酸	固體部分溶解，有氣泡產生，溶液變為淺綠色，
②	將實驗①試管中的物質過濾，向濾液中加入足量鐵粉	有氣泡產生，無紅色物質析出
③	取實驗②濾渣灼燒，將內壁涂有澄清石灰水的小燒杯罩在上方	澄清石灰水變渾濁

由上述實驗可知，該黑色粉末肯定含有碳粉、鐵粉，肯定不含氧化銅；寫出實驗①中產生氣體的化學方程式Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．

Answer 1

分析 【初步結論】根據將磁鐵靠近黑色粉末，部分被吸引，分析黑色粉末可能含有的物質；
【進行實驗】根據實驗的操作和現象分析該黑色粉末肯定含有物質，肯定不含的物質；鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣進行分析．

解答 解：【初步結論】由將磁鐵靠近黑色粉末，部分被吸引，可得出黑色粉末可能含有四氧化三鐵和鐵粉；
【進行實驗】由取少量黑色粉末于試管中，加足量稀硫酸，固體部分溶解，有氣泡產生，溶液變為淺綠色，說明了黑色粉末肯定含有鐵；由將實驗①試管中的物質過濾，向濾液中加入足量鐵粉，有氣泡產生，無紅色物質析出，說明了不含有氧化銅；由取實驗②濾渣灼燒，將內壁涂有澄清石灰水的小燒杯罩在上方，澄清石灰水變渾濁．說明了黑色粉末中一定含有碳粉．鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，化學方程式是：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
故答案為：Fe和Fe₃O₄；碳粉和鐵粉；氧化銅；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．

點評 本題屬于實驗探究題，解答本題的關鍵是熟悉鐵與酸的反應、鐵生銹的條件等知識．