Question

16．做完“鐵在氧氣里燃燒”實驗后，小冬同學(xué)有兩個疑惑不解的問題，于是她進行了以下探究活動，請你一同參與．
[問題]鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是Fe₂O₃呢？
[查閱資料]
（1）Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解溫度、鐵的熔點見下表：
（2）Fe₂O₃高溫時分解成Fe₃O₄．

	Fe3O4	Fe2O3	鐵
分解溫度/℃	1538	1400	/
熔點/℃	/	/	1535

[理論探討]
根據(jù)實驗現(xiàn)象，并結(jié)合表中數(shù)據(jù)，可推知鐵在氧氣里燃燒時產(chǎn)生的高溫應(yīng)在l535℃～l538℃之間，在此溫度范圍內(nèi)Fe₂O₃已分解，所以鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)物是Fe₃O₄．
[拓展延伸]
實驗中為了防止集氣瓶炸裂，必須在集氣瓶底部放少量的水或鋪一層細沙；
Fe₂O₃ 高溫時會分解成Fe₃O₄和一種氣體，請寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式6Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe₃O₄+O₂↑；
有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的FeO粉末，若粉末的顏色由黑色變成紅棕色，
就說明包裝盒破損進氣，這樣售貨員就能及時發(fā)現(xiàn)并處理．

Answer 1

分析 根據(jù)實驗條件，控制溫度，以制取Fe₃O₄；最后，在集氣瓶底部放少量的水或沙子，就能防止熱的固體濺落炸裂集氣瓶；已知反應(yīng)物和生成物，寫出反應(yīng)，配平即可；如果包裝盒破損進氣，空氣中的氧氣就把氧化亞鐵氧化，黑色就變成紅棕色氧化鐵．

解答 解：【理論探討】部分：根據(jù)Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解溫度、鐵的熔點，首先鐵需要在融化狀態(tài)下反應(yīng)，所以應(yīng)該是高于1535℃，其次是要防止四氧化三鐵分解，所以溫度應(yīng)該是低于1538℃，所以應(yīng)該控制溫度在l535℃～l538℃，這時Fe₂O₃的分解溫度低，已經(jīng)分解了，鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)生是只有Fe₃O₄．
【拓展延伸】部分：（1）在集氣瓶底部放少量的水或沙子，就能防止熱的固體濺落炸裂集氣瓶；
（2）已知反應(yīng)物和生成物，寫出反應(yīng)，配平即可：6Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 4Fe₃O₄+O₂↑，
（3）如果包裝盒破損進氣，空氣中的氧氣就把氧化亞鐵氧化，黑色就變成紅棕色氧化鐵．
故答案為：
【理論探討】l535℃～l538℃
【拓展延伸】
（1）在集氣瓶底部放少量的水或鋪一層細沙，
（2）6Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 4Fe₃O₄+O₂↑，
（3）由黑色變成紅棕色．

點評 本題考查鐵的化學(xué)性質(zhì)，探究鐵的不同氧化物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，以及控制反應(yīng)條件得到不同產(chǎn)物的方法．