Question

化学兴趣小组发现食品包装内已完全失效的“铁粉脱氧剂”呈红褐色．同学们对红褐色固体进行探究．
[初步分析]红褐色固体的主要成分是铁锈，因为铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟 ______等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，使铁转化为铁的化合物的过程．
[查阅资料]
（1）不溶性碱金属氧化物+水（反应前后元素化合价不变）；
（2）铁与铜都属于金属，有部分相似的化学性质．如：铜在潮湿的空气中可以形成碱式碳酸铜[化学式为Cu₂（OH）₂CO₃]；
[提出猜想]
（3）红褐色固体中还可能含有的物质是（写一种物质名称即可） ______，你猜想的依据 ______．
[设计实验]
（4）请设计一个实验来验证你的猜想．（要求写出操作、预期的实验现象）
______；
[反思与评价]
（5）通过以上探究过程，再结合资料（2）你对铁生锈的条件有什么新的认识：
______．

Answer 1

【答案】分析：[初步分析]铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气和水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应；
（3）、[提出猜想]因为是红褐色固体，所以答案1：红褐色固体中还可能含有的物质是：氢氧化铁，依据：Fe（OH）₃的颜色呈红褐色；因为“铁与铜都属于金属，有部分相似的化学性质．如：铜在潮湿的空气中可以形成碱式碳酸铜”，所以答案2：碱式碳酸铁根据形成铜绿的过程进行的推测；
（4）、[设计实验]因为不溶性碱金属氧化物+水，所以答案1：取适量的红褐色粉末装入试管中，加热；试管内壁有水珠出现．因为铁锈中有碳酸根，所以答案2：取适量的红褐色粉末装入试管中，加稀盐酸，有气泡产生
（5）、[反思与评价]铁生锈是铁、氧气、二氧化碳、水等物质共同作用的结果．
解答：解：经题意可知：
[初步分析]铁锈的形成：铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气和水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应；
（3）、[提出猜想]①因为是红褐色固体，所以还可能含有的物质是：氢氧化铁，依据：Fe（OH）₃的颜色呈红褐色；
②因为“铁与铜都属于金属，有部分相似的化学性质．如：铜在潮湿的空气中可以形成碱式碳酸铜”，所以：碱式碳酸铁根据形成铜绿的过程进行的推测；
（4）、[设计实验]①因为不溶性碱金属氧化物+水，所以：取适量的红褐色粉末装入试管中，加热；试管内壁有水珠出现．
②因为铁锈中有碳酸根，所以：取适量的红褐色粉末装入试管中，加稀盐酸，有气泡产生
（5）、[反思与评价]铁生锈是铁、氧气、二氧化碳、水等物质共同作用的结果．
故答为：
[初步分析]
氧气（或空气中的氧气，或空气，或O₂）和水（或H₂O）
（3）、[提出猜想]
答案1：氢氧化铁，依据：质量守恒定律反应前后元素的种类不发生改变，参加反应的物质为铁、氧气和水，因此生成物中一定含有铁、氢、氧元素（或铁锈蚀是铁与氧气、水共同作用的结果，或Fe（OH）₃的颜色呈红褐色）
答案2：碱式碳酸铁根据形成铜绿的过程进行的推测
（4）、[设计实验]
（答案合理均可）答案1：取适量的红褐色粉末装入试管中，加热；试管内壁有水珠出现．
答案2：取适量的红褐色粉末装入试管中，加稀盐酸，有气泡产生
（5）、[反思与评价]
铁生锈是铁、氧气、二氧化碳、水等物质共同作用的结果．
点评：本题主要考查化学实验方案的设计与评价，学会运用猜想与事实验证的方法和技巧处理实验问题，了解金属锈蚀的条件及其防护．