Question

16．小麗同學對實驗室一包久置的鐵粉是否變質(zhì)產(chǎn)生了強烈的探究欲望．她和化學興趣小組同學進行以下實驗探究．
查閱資料：鐵的氧化物有：FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄，能與稀鹽酸反應(yīng)但無氣泡冒出．
提出問題：鐵粉是否失效？
猜想與假設(shè)：①沒有變質(zhì)；②部分變質(zhì)；③完全變質(zhì)．
實驗探究：該小組設(shè)計如圖所示的裝置進行研究，請參與實驗并觀察現(xiàn)象．
（1）實驗時，應(yīng)先注水片刻后再加熱的目的是排盡裝置內(nèi)空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸．
（2）實驗過程中他們觀察到澄清石灰水變渾濁，得出猜想①不成立．
（3）為進一步得出結(jié)論，小組同學取該鐵粉樣品少許于試管中，向其中加入足量的稀硫酸，觀察到有氣泡冒出，得出猜想②成立．
交流與討論：
（4）硬質(zhì)玻璃管中可能發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．（任寫一個）
（5）該實驗裝置中存在一明顯不足，請改正在C裝置后放一個燃著的酒精燈點燃尾氣，或用氣球收集后再處理．
（6）小組同學查閱資料獲知，鐵暴露在空氣中會與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵，請寫出該反應(yīng)的化學方程式：4Fe+3O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃．

Answer 1

分析 一氧化碳具有可燃性，與空氣或氧氣混合達到一定程度時，遇明火會發(fā)生爆炸；
鐵能和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣；
高溫條件下，鐵的氧化物能和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
一氧化碳燃燒生成二氧化碳；
根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學方程式．

解答 解：（1）實驗時，應(yīng)先注水片刻后再加熱的目的是排盡裝置內(nèi)空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸．
故填：排盡裝置內(nèi)空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸．
（2）實驗過程中他們觀察到澄清石灰水變渾濁，說明樣品中含有鐵的氧化物，進一步說明鐵已經(jīng)變質(zhì)，因此猜想①不成立．
故填：澄清石灰水變渾濁．
（3）取該鐵粉樣品少許于試管中，向其中加入足量的稀硫酸，觀察到有氣泡冒出，說明樣品中含有鐵，因此猜想②成立．
故填：②．
（4）硬質(zhì)玻璃管中可能發(fā)生反應(yīng)是氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（5）該實驗裝置中存在一明顯不足是沒有處理尾氣，改正方法是：在C裝置后放一個燃著的酒精燈點燃尾氣，或用氣球收集后再處理．
故填：在C裝置后放一個燃著的酒精燈點燃尾氣，或用氣球收集后再處理．
（6）鐵暴露在空氣中會與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵，該反應(yīng)的化學方程式為：4Fe+3O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃．
故填：4Fe+3O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃．

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．