Question

【题目】做完“铁丝在氧气中燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是他进行了以下探究活动，请你一同参与。

（问题1）铁丝燃烧时溅落下来的黑色高温熔化物中还有没有铁呢？

（查阅资料1）（1）自然界中铁的氧化物主要是和两种（极易被氧化为）；

（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有含有铁。

（问题2）铁燃烧的产物为什么不是呢？

（查阅资料2）

（1）和的分解温度、铁的熔点见右表：

分解温度	1538℃	1400℃	—
熔点	—	—	1535℃

（2）高温时分解成

（理论探讨）

根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁丝在氧气中燃烧时所产生的高温应该在______之间，在此温度范围内已分解，所以铁在氧气中燃烧产生的是。

A.1400℃~1535℃ B.1400℃~1538℃ C.1535℃~1538℃

（拓展延伸）

（1）请写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式：______。

（2）实验中为了防止集气瓶炸裂，必须______。

（3）有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的粉末，若粉末的颜色______

Answer 1

【答案】盐酸（或稀硫酸或硫酸铜，合理即可） 有气泡冒出（合理即可） C 在集气瓶中加入少量水或细沙 红棕色

【解析】

实验探究：铁会与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入稀盐酸溶液，观察到的现象是有气泡产生，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁；

理论探究：

Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点，首先铁需要在融化状态下反应，所以应该是高于1535℃，其次是要防止四氧化三铁分解，所以温度应该是低于1538℃，所以应该控制温度在l535℃～l538℃，这时Fe2O3的分解低，已经分解了，铁在氧气里燃烧的产生是只有Fe3O4，故选：C；

拓展延伸：

（1）铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，化学方程式为：

（2）玻璃是热的不良导体，受热不均会发生炸裂，所以实验中为了防止集气瓶炸裂，必须：在集气瓶中加入少量水或细沙；

（3）包装盒破损进气，空气中的氧气就把氧化亚铁氧化，黑色就变成红棕色氧化铁，所以若粉末的颜色红棕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。