Question

小紅為大家做了一個“燃紙成鐵”的趣味實驗．將一張濾紙（組成元素為C、H、O）用FeCl₃濃溶液潤濕，在酒精燈上烘干后點燃，濾紙變黑、紅熱，最終生成黑褐色物質(zhì)．小紅告訴大家：黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì)．

【提出問題】黑褐色物質(zhì)中真的含有鐵單質(zhì)嗎？

【探究過程】

（1）小紅先從反應(yīng)物分析，因為            所以反應(yīng)后可能生成鐵單質(zhì)．

（2）為獲得實驗證據(jù)，小紅做了實驗1．

實驗1：將黑褐色物質(zhì)放入稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)有連續(xù)微小氣泡產(chǎn)生．若黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì)，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為              ．

（3）小明提出疑問：由反應(yīng)物的組成分析，能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的物質(zhì)不一定是鐵單質(zhì)，還可能是                   ．

小紅通過查閱資料得知，在高溫條件下不可能生成此類物質(zhì)．

（4）小明仍有疑問：實驗1中產(chǎn)生的氣泡也可能是濾紙?zhí)蓟�后吸附的空氣．為此，小紅又做了實驗2：                  觀察到有微小氣泡產(chǎn)生但很快停止．證明實驗1中的連續(xù)氣泡確實是由鐵單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的．

（5）為進(jìn)一步證明黑褐色物質(zhì)中有鐵單質(zhì)，小紅又做了實驗3．

實驗3：將黑褐色物質(zhì)放入                 溶液中，觀察到                 ．

【得出結(jié)論】通過以上實驗探究，證明黑褐色物質(zhì)中確實含有鐵單質(zhì)．

【實驗反思】小紅所做實驗1和實驗2用了對比實驗，這種實驗的要求是                                             ．

 

Answer 1

【答案】

【探究過程】（1）反應(yīng)物中含有鐵元素（2）Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑（3）碳酸亞鐵或者碳酸鐵（4）將黑褐色物質(zhì)放入蒸餾水中（5）硫酸銅（氯化銅）  有紅色固體產(chǎn)生

【實驗反思】兩組實驗只有一個條件不同，其他條件都要相同

【解析】

試題分析：【探究過程】（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道，反應(yīng)前后元素的種類不變，由于反應(yīng)物中含有鐵元素，所以可能生成鐵單質(zhì)；（2）鐵和鹽酸反應(yīng)生成了氫氣和氯化亞鐵，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；（3）由于反應(yīng)物中含碳元素和氧元素，而碳酸鹽也能和鹽酸反應(yīng)生成氣體，故該固體中可能含有碳酸亞鐵或者碳酸鐵；（4）若濾紙?zhí)蓟�后吸附了空氣，則在水中也能產(chǎn)生氣泡，所有可以將該黑褐色固體加入蒸餾水中進(jìn)行驗證；（5）實驗2：鐵的活動性比銅強(qiáng)，可以和硫酸銅溶液的反應(yīng)生成銅，而銅為紅色固體，所以可以將該黑褐色固體加入硫酸銅溶液中，若觀察到有紅色固體產(chǎn)生，則說明含有鐵；【實驗反思】實驗1和實驗2用對比實驗，對比實驗中要控制變量唯一，即兩組實驗只有一個條件不同，其他條件都要相同

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量．