Question

【題目】做完“鐵在氧氣里燃燒”的實(shí)驗(yàn)后，某興趣小組有一些疑惑不解的問(wèn)題，于是進(jìn)行了以下

探究：
（1）【問(wèn)題一】細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒為什么會(huì)火星四射？
【查閱資料1】鐵制品一般含有少量碳，含碳細(xì)鐵絲燃燒時(shí)，炭粒生成的二氧化碳在熔融態(tài)物質(zhì)中形成氣泡，熔融態(tài)物質(zhì)因氣泡炸裂引起火星四射現(xiàn)象．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】為了探究火星四射現(xiàn)象的原因，該小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是： ．
【實(shí)驗(yàn)探究1】小明按如圖所示裝置做細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)．但不見(jiàn)鐵絲燃燒，反復(fù)實(shí)驗(yàn)均未成功．寫出導(dǎo)致該同學(xué)實(shí)驗(yàn)失敗的可能原因（兩個(gè) ）：、
經(jīng)過(guò)改進(jìn)，該同學(xué)完成了該實(shí)驗(yàn)，寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式 ．
（2）【問(wèn)題2】鐵燃燒時(shí)濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還有沒(méi)有鐵？
【查閱資料2】自然界中鐵的氧化物主要有三氧化二鐵和四氧化三鐵兩種（三氧化二鐵為暗紅色，氧化亞鐵極易被氧化為三氧化二鐵）．
【實(shí)驗(yàn)探究2】將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎， ， 說(shuō)明濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還有鐵．
（3）【問(wèn)題3】鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是三氧化二鐵呢？
【查閱資料3】①三氧化二鐵和四氧化三鐵的分解溫度見(jiàn)下表；②三氧化二鐵高溫分解成四氧化三鐵

	四氧化三鐵	三氧化二鐵	鐵
分解溫度/℃	1538	1400	﹣﹣﹣
溶點(diǎn)/℃	﹣﹣﹣	﹣﹣﹣	1535

【理論討論】根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并結(jié)合表中數(shù)據(jù)，可推知鐵在氧氣里燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫在之間，此溫度范圍三氧化二鐵已分解．
【拓展延伸】①三氧化二鐵高溫分解成四氧化三鐵和一種氣體，寫出該反應(yīng)的文字表達(dá)式；
②有些超市的食品包裝盒放有黑色的氧化亞鐵粉末，若粉末的顏色 ， 就說(shuō)明包裝盒漏氣，售貨員就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理．

Answer 1

【答案】
（1）取長(zhǎng)短粗細(xì)相同的含碳細(xì)鐵絲和不含碳的細(xì)鐵絲，分別在足量的氧氣中燃燒，觀察現(xiàn)象；鐵絲表面有銹跡，影響了反應(yīng)的進(jìn)行；點(diǎn)燃火柴后立即將它伸入瓶?jī)?nèi)，火柴燃燒消耗了氧氣，不利于鐵絲的燃燒；鐵+氧氣 四氧化三鐵
（2）裝入試管，加入足量稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡
（3）1535℃～1538℃；三氧化二鐵 四氧化三鐵+氧氣；變成暗紅色
【解析】解：【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
為了探究火星四射現(xiàn)象的原因，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是：取長(zhǎng)短粗細(xì)相同的含碳細(xì)鐵絲和不含碳的細(xì)鐵絲，分別在足量的氧氣中燃燒，觀察現(xiàn)象．
故填：取長(zhǎng)短粗細(xì)相同的含碳細(xì)鐵絲和不含碳的細(xì)鐵絲，分別在足量的氧氣中燃燒，觀察現(xiàn)象．
【實(shí)驗(yàn)探究1】
導(dǎo)致該同學(xué)實(shí)驗(yàn)失敗的可能原因是：鐵絲表面有銹跡，影響了反應(yīng)的進(jìn)行，點(diǎn)燃火柴后立即將它伸入瓶?jī)?nèi)，火柴燃燒消耗了氧氣，不利于鐵絲的燃燒；
鐵在氧氣中燃燒的文字表達(dá)式為：鐵+氧氣 四氧化三鐵．
故填：鐵絲表面有銹跡，影響了反應(yīng)的進(jìn)行；點(diǎn)燃火柴后立即將它伸入瓶?jī)?nèi)，火柴燃燒消耗了氧氣，不利于鐵絲的燃燒；鐵+氧氣 四氧化三鐵．
【實(shí)驗(yàn)探究2】
將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎，裝入試管，加入足量稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還有鐵．
故填：裝入試管，加入足量稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡．
【理論討論】
鐵應(yīng)該達(dá)到熔點(diǎn)后才能夠反應(yīng)，當(dāng)溫度達(dá)到四氧化三鐵的分解溫度時(shí)，四氧化三鐵會(huì)分解生成其它物質(zhì)，因此鐵在氧氣里燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫在1535℃～1538℃之間，此溫度范圍三氧化二鐵已分解．
故填：1535℃～1538℃．
【拓展延伸】①三氧化二鐵高溫分解成四氧化三鐵和氧氣，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為：三氧化二鐵 四氧化三鐵+氧氣．
故填：三氧化二鐵 四氧化三鐵+氧氣．②有些超市的食品包裝盒放有黑色的氧化亞鐵粉末，若粉末的顏色變成暗紅色，就說(shuō)明包裝盒漏氣，售貨員就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理．
故填：變成暗紅色．
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式，掌握注意：a、配平 b、條件 c、箭號(hào)即可以解答此題．