题目

做完“铁在氧气里燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是她进行了以下探究活动，请你一同参与。 [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自然界中铁易被 氧化为Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧化为Fe2O3）； ②Fe3O4和Fe2O3均能溶于酸的溶液，如盐酸、硫酸等。 ③铁与酸的溶液反应（如盐酸、硫酸等），有气泡产生。 （1）[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。 （2）[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、铁的熔点见右表： ②Fe2O3高温时分解成Fe3O4。 ③Fe2O3 的颜色为红棕色。 [理论探讨] 根据实验现象，并结合表中数据，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Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是________。 （3）[拓展延伸] ①实验中为了防止集气瓶炸裂，必须________； ②有些超市的食品密封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。 答案：【答案】（1）酸的溶液（如盐酸、硫酸等） ；有气泡产生 （2）1535℃---1538℃ ；四氧化三铁 （3）瓶内放一些水或细沙 ；瓶内放一些水或细沙 【考点】金属的化学性质，实验探究物质的组成成分以及含量   【解析】【解答】[实验探究]将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入稀盐酸，观察到产生气泡，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁； [理论探讨]铁应该达到熔点后才开始燃烧，因此铁燃烧的温度应该高于1535℃，四氧化三铁的分解温度是1538℃，因此可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在1535℃～1538℃之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4； [拓展延伸]①在集气瓶底部放少量的水或沙子，就能防止热的固体溅落炸裂集气瓶； ②如果包装盒破损进气，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。 故答案为：（1）酸的溶液（如盐酸、硫酸等）；有气泡产生（2）1535℃---1538℃；四氧化三铁（3）瓶内放一些水或细沙；变为红棕色 【分析】根据铁能和稀盐酸反应生成氢气，和硫酸铜反应置换出红色铜，来鉴别黑色物质中是否有铁，再根据实验条件控制温度来制取四氧化三铁，最后在集气瓶底部放少量的水或沙子，就能防止热的固体溅落炸裂集气瓶，装置漏气氧气就把氧化亚铁氧化，黑色就变成红棕色氧化铁

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