Question

某研究小組觀察完“鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成了黑色固體”的實驗現(xiàn)象后，有兩個疑惑不解的問題，于是他們進行了以下探究活動，你和他們一起探究吧．
探究一：鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，為什么沒產(chǎn)生火焰呢？
【查閱資料】

物質(zhì)	熔點/℃	沸點/℃	燃燒時的溫度/℃
硫	112	444.6	約800
石蠟	50--70	300--550	約600
鐵	1535	2750	約1800

由上表可知物質(zhì)燃燒能否產(chǎn)生火焰與該物質(zhì)燃燒時的狀態(tài)有關(guān)，

 

（填“固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)．下同）物質(zhì)燃燒產(chǎn)生火焰，鐵絲燃燒時是

 

物質(zhì)在燃燒．
探究二：鐵燃燒時濺落下來的黑色物質(zhì)的成分有哪些？
【提出猜想】
黑色物質(zhì)中可能含炭、鐵、Fe₃O₄
【查閱資料】
Fe₃O₄（該化合物中鐵有+2、+3兩種化合價）能被磁鐵吸引，能與酸反應(yīng)
【實驗探究】
（1）用磁鐵吸引，黑色物質(zhì)全部被吸引，說明黑色物質(zhì)中一定不含

 

．
（2）將黑色物質(zhì)碾碎，取少量加入

 

溶液中，觀察到有氣泡出現(xiàn)，可證明含有鐵．溶液為黃色，說明含有

 

，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
【實驗結(jié)論】
鐵燃燒時濺落下來的黑色物質(zhì)含鐵、Fe₃O₄
【拓展延伸】
實驗中為了防止集氣瓶炸裂，必須

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素,實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,金屬的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：由表中數(shù)據(jù)分析可知氣態(tài)物質(zhì)燃燒產(chǎn)生火焰，鐵絲燃燒時是液態(tài)物質(zhì)在燃燒；
【實驗探究】（1）根據(jù)炭不能被磁鐵吸引解答；（2）根據(jù)鐵能預(yù)算反應(yīng)生成氫氣來解答；根據(jù)Fe₃O₄能與酸反應(yīng)生成Fe³⁺來解答；
【拓展延伸】
實驗中為了防止集氣瓶炸裂，必須在集氣瓶底部裝少量水或鋪一層細沙．

解答：解：由表中數(shù)據(jù)分析可知氣態(tài)物質(zhì)燃燒產(chǎn)生火焰，鐵絲燃燒時是液態(tài)物質(zhì)在燃燒；
【實驗探究】（1）根據(jù)炭不能被磁鐵吸引，所以用磁鐵吸引，黑色物質(zhì)全部被吸引，說明黑色物質(zhì)中一定不含炭；
（2）根據(jù)鐵能鹽酸反應(yīng)生成氫氣，將黑色物質(zhì)碾碎，取少量加入稀鹽酸中，觀察到有氣泡出現(xiàn)，可證明含有鐵．溶液為黃色，說明含有Fe³⁺，說明Fe₃O₄能與酸反應(yīng)生成Fe³⁺；
【拓展延伸】
實驗中為了防止集氣瓶炸裂，必須在集氣瓶底部裝少量水或鋪一層細沙．
答案為：氣態(tài)；  液態(tài) 
（1）炭（2）HCl  Fe₃O₄  Fe₃O₄+8 HCl=FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O
在集氣瓶底部裝少量水或鋪一層細沙

點評：本題是一道綜合性的題目，做好本題要掌握好有關(guān)燃燒條件，以及鐵絲在氧氣中燃燒的有關(guān)實驗現(xiàn)象和注意事項等．