Question

【題目】做完“鐵在氧氣里燃燒”實(shí)驗(yàn)后，小冬同學(xué)有兩個(gè)疑惑不解的問(wèn)題，于是她進(jìn)行了以下探究活動(dòng)，請(qǐng)你一同參與。

[問(wèn)題1]鐵燃燒時(shí)濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還有沒(méi)有鐵呢？

[查閱資料1]

(1)自然界中鐵易被 氧化為Fe3O4和Fe2O3兩種(FeO極易被氧化為Fe2O3)；

(2)Fe3O4和Fe2O3均能溶于酸的溶液，如鹽酸、硫酸等。

(3)鐵與酸的溶液反應(yīng)(如鹽酸、硫酸等)，有氣泡產(chǎn)生。

[實(shí)驗(yàn)探究]

將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎，裝入試管，加入_______溶液，觀察到的現(xiàn)象是_______，說(shuō)明鐵燃燒時(shí)濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還含有鐵。

[問(wèn)題2]鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是Fe2O3呢？

[查閱資料2]

(1)Fe3O4和Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點(diǎn)見(jiàn)右表：

(2)Fe2O3高溫時(shí)分解成Fe3O4。

(3)Fe2O3 的顏色為紅棕色。

[理論探討]

	Fe3O4	Fe2O3	鐵
分解溫度/℃	1538	1400	—
熔點(diǎn)/℃	—	—	1535

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)生的高溫應(yīng)在_______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_____。

[拓展延伸]

(1)實(shí)驗(yàn)中為了防止集氣瓶炸裂，必須________；

(2)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_____，就說(shuō)明包裝盒破損進(jìn)氣，這樣售貨員就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理。

Answer 1

【答案】酸的溶液（如鹽酸、硫酸等） 有氣泡產(chǎn)生 1535℃---1538℃ 四氧化三鐵 瓶?jī)?nèi)放一些水或細(xì)沙 變?yōu)榧t棕色

【解析】

[實(shí)驗(yàn)探究]將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎，裝入試管，加入稀鹽酸，觀察到產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明鐵燃燒時(shí)濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還含有鐵；

[理論探討]鐵應(yīng)該達(dá)到熔點(diǎn)后才開始燃燒，因此鐵燃燒的溫度應(yīng)該高于1535℃，四氧化三鐵的分解溫度是1538℃，因此可推知鐵在氧氣里燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫應(yīng)在1535℃～1538℃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)生是Fe3O4；

[拓展延伸](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)如果包裝盒破損進(jìn)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。