做完“铁在氧气里燃烧”的实验后,小名同学有两个疑惑不解的问题,于是他进行了以下探究活动。【问题1】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢?【查阅资料1】(1)

做完“铁在氧气里燃烧”的实验后,小名同学有两个疑惑不解的问题,于是他进行了以下探究活动。【问题1】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢?【查阅资料1】(1)

题型:不详难度:来源:
做完“铁在氧气里燃烧”的实验后,小名同学有两个疑惑不解的问题,于是他进行了以下探究活动。
【问题1】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢?
【查阅资料1】
(1)自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3);
(2)铁的氧化物均能溶于酸的溶液。
【实验探究】
将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入_____溶液,观察到的现象是_____,说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
 
Fe3O4
Fe2O3

分解温度/℃
1538
1400

熔点/℃


1535
 【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
【查阅资料2】
(1)Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表:
(2)Fe2O3高温时分解成Fe3O4
【理论探讨】
结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间,在此温度范围内_____已分解,所以铁在氧气里燃烧的产物是_____。
【拓展延伸】
(1)实验中为了防止集气瓶炸裂,必须_____;
(2)有些食品包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色_____,就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理。
(3)下列铁的氧化物中,铁元素的质量分数由大到小的顺序是_____(填字母)。
A. FeO       B. Fe2O3        C. Fe3O4
答案
【实验探究】 稀盐酸、硫酸铜等;冒气泡、出现红色固体等
【理论探讨】 l535℃~l538℃       Fe2O3        Fe3O4
【拓展延伸】(1) 在集气瓶底部放少量的水(或在集气瓶底部铺一层细沙)
(2)由黑色变成红棕色
(3) A>C>B
解析
分析:【实验探究】验证铁的存在,可加入与铁反应的物质,如加入稀盐酸有气泡产生;【理论探讨】由表中数据,可推知铁的熔点是l535℃,Fe2O3的分解温度是l400℃,所以在铁熔化时Fe2O3已分解成Fe3O4,铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4;【拓展延伸】在做铁丝在氧气中燃烧的实验中,铁丝燃烧的熔融物溅落使集气瓶炸裂,所以应在集气瓶底部铺一层沙或加些水;FeO极易被氧化为红色的Fe2O3,所以粉末颜色变红; 利用“归一法”,Fe2O3化学式可变为FeO1.5,Fe3O4可变为FeO1.3,有化学式可以看出,氧气元素含量越多,铁的质量分数越小,故FeO>FeO1.3>FeO1.5
解答:解:
【实验探究】铁能与稀盐酸反应放出气体,故答案为:稀盐酸,冒气泡
【理论探讨】由表中数据,可推知铁的熔点是l535℃,Fe2O3的分解温度是l400℃,所以在铁熔化时Fe2O3已分解成Fe3O4,铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4,故答案为:l535℃~l538℃,Fe2O3,Fe3O4
【拓展延伸】(1)在做铁丝在氧气中燃烧的实验中,一般在气瓶底部铺一层沙或加些水防止铁丝燃烧的熔融物溅落使集气瓶炸裂,故答案为:在集气瓶底部放少量的水(或在集气瓶底部铺一层细沙)
(2)黑色的FeO在空气中极易被氧化为红色的Fe2O3,故答案为:由黑色变成红色
(3)Fe2O3化学式可变为FeO1.5,Fe3O4可变为FeO1.3,比较三个化学式的铁的含量,即FeO>FeO1.3>FeO1.5,所以答案为A>C>B.
举一反三
某化学研究性学习小组的同学们做了三个趣味实验,装置如右图(气密性良好)。当开启分液漏斗的旋塞,液体滴入盛有固体的试管2中时,观察到不同的现象。

(1)若试管2中发生了化学反应,观察到试管1中有气泡产生,且其中的石蕊溶液变红,试管2中发生反应的化学方程式为        
(2)若试管2中没有发生化学反应,观察到两支导管口同时冒
气泡、吸滤瓶内的石灰水变浑浊,则试管2中的固体可能是____________。
(3)若观察到吸滤瓶内盛有的红色溶液变无色,分液漏斗中的液体、试管2中的固体分别是____________;烧杯中的液体可能是__________。请你解释溶液变色的原因:_______________。
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某化学小组发现一袋包装破损的漂白粉,同学们对漂白粉其漂白作用是否失效产生了疑问。 
 
【查阅资料】
1.漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2和Ca(OH)2,其有效成分是  Ca(ClO)2
2.Ca(ClO)2可溶于水,漂白原理是:它在空气中发生反应 
Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO,HClO能使有色物质如品红溶液 褪色。
3. HClO不稳定,易分解生成HCl和一种常见的无色无味气体。
4. CaCl2的水溶液呈中性,HClO的水溶液呈酸性。
【交流讨论】该小组同学经过分析得出:HClO分解时除生成HCl外,生成的另一种常见气体是            
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
把少量漂白粉样品加入水中,通入足量的CO2气体,             。
 
               
漂白粉的漂白作用已失效。
【继续探究】同学们对失效后的漂白粉的成分很感兴趣,并作进一步探究。在老师的帮助下,同学们对失效后的漂白粉成分进行猜想:
猜想一:CaCl2和CaCO3;   
猜想二:           
小明同学认为猜想中的成分CaCO3,除漂白粉的有效成分在空气中发生反应生成外,还有其它来源,请你用化学方程式表示                。 
小聪同学进行实验证明猜想一成立,小聪同学的实验方案:                
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有一包粉末,可能由Ca(OH)2、K2SO4、CuCl2、Na2CO3中的一种或几种物质组成。现做如下实验:
实验1:取少量粉末,加水溶解后得到无色透明溶液。
实验2:取少量的实验1中所得溶液,加入无色酚酞,溶液呈红色。
实验3:取少量的实验1中所得溶液,滴入稀盐酸,有气泡产生。
根据以上实验,请回答:
(1)原粉末中一定没有________________________________,一定有__________。
(2)原粉末中可能有________________,为了验证可能含有的成分是否存在,请你设计实验证明:
操   作
现     象
结  论
 
 
 
 
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对下列实验过程的评价,正确的是(  )
A.向某固体中滴加稀盐酸,有气泡产生,该固体一定是碳酸盐
B.在无色溶液中滴入酚酞试液,溶液变红色,该溶液一定是碱溶液
C.生石灰块投入水中,水会沸腾,生石灰变成熟石灰的过程是放热反应
D.中和反应生成盐和水,因此生成盐和水的反应一定是中和反应

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长期使用的氢氧化钠会变质生成碳酸钠。为了确定其是否变质,某学习小组的同学设计了以下四种方案,其中不合理的是
A.取样,溶于水,滴加几滴酚酞试液,观察是否变红
B.取样,溶于水,滴加足量稀盐酸,观察是否产生气体
C.取样,溶于水,滴加适量饱和澄清石灰水,观察是否产生沉淀
D.取样,溶于水,滴加适量氯化钙溶液,观察是否产生沉淀

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