Question

鐵是日常生活中最常見的金屬，某班同學(xué)在學(xué)習(xí)鐵的知識(shí)時(shí)，有下列問(wèn)題：

問(wèn)題1：鐵為何稱為黑色金屬？

問(wèn)題2：CuO在高溫下可分解為 Cu₂O和O₂，F(xiàn)e₂O₃在高溫下可分解為FeO和O₂嗎？

(1)對(duì)于問(wèn)題1，同學(xué)們上網(wǎng)查找，有兩種解釋：

A．因?yàn)樵阼F表面上有黑色的鐵的氧化物，所以叫黑色金屬

B．因?yàn)殍F的粉末為黑色，鐵的氧化物也均為黑色，所以叫黑色金屬

①你認(rèn)為正確的說(shuō)法是__________。

②若有一黑色粉末，如何鑒別是鐵粉，還是Fe₃O₄？______________________________________。

③若有一黑色粉末，為鐵和四氧化三鐵的混合物，如何證明其中有Fe₃O₄(只要求簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法)？____________________________________。

(2)對(duì)于問(wèn)題2，同學(xué)們準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)探究，他們?cè)O(shè)想了兩種方法：

A．將三氧化二鐵高溫灼燒，看灼燒前后顏色是否變化。

B．將三氧化二鐵高溫灼燒，看灼燒前后質(zhì)量是否變化。

①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將Fe₂O₃放在__________(填儀器名稱)中灼燒。

②方法A中，如果高溫灼燒后顏色由__________變?yōu)開_________，說(shuō)明Fe₂O₃確實(shí)發(fā)生了變化。能說(shuō)明生成的一定為FeO嗎？__________，理由是________________________。

③方法B中，如果發(fā)生了預(yù)期的反應(yīng)，固體高溫灼燒前后質(zhì)量比應(yīng)為________，但是，實(shí)驗(yàn)結(jié)果固體灼燒前后質(zhì)量比為30∶29，則高溫灼燒后生成物是____________________。

④比較兩種方法，你認(rèn)為較好的方法是__________。

Answer 1

解析：(1)①B錯(cuò)誤，因?yàn)镕e₂O₃是紅棕色的；②常用的方法是加酸溶解，金屬和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，而Fe₃O₄與稀鹽酸反應(yīng)時(shí)沒(méi)有氣泡產(chǎn)生；③鑒別混合物中是否有Fe₃O₄固體，可以用還原劑將氧化物還原，檢驗(yàn)氧化產(chǎn)物，如用氫氣還原，則檢驗(yàn)是否有水生成，如用CO還原，則檢驗(yàn)是否有CO₂氣體產(chǎn)生。

(2)②因?yàn)镕e₂O₃是紅棕色的，F(xiàn)eO是黑色的，若方法A成立，那么顏色變化是由紅棕色變?yōu)楹谏�，但從顏色并不能正確判斷，因?yàn)榭赡苌�成黑色的Fe₃O_4,6Fe₂O₃4Fe₃O₄＋O₂↑；③若方法B成立，則下列反應(yīng)成立：2Fe₂O₃4FeO＋O₂↑，灼燒前后的質(zhì)量之比為：＝10/9，若質(zhì)量之比是30∶29，則發(fā)生了反應(yīng)6Fe₂O₃4Fe₃O₄＋O₂↑，最后的分解產(chǎn)物是Fe₃O₄；④結(jié)合兩種方法的分析，方法B更嚴(yán)密，此方法涉及了定量的計(jì)算，而方法A僅僅是定性地從顏色來(lái)觀察，不嚴(yán)密。

答案：(1)①A�、谌『谏�粉末少許于試管中，加適量稀鹽酸或稀硫酸，若有氣泡產(chǎn)生則原黑色粉末為鐵，若無(wú)氣泡產(chǎn)生則原粉末為Fe₃O₄�、塾酶稍锏臍錃馀c黑色粉末加熱反應(yīng)，用無(wú)水硫酸銅檢測(cè)是否有水產(chǎn)生(或用純凈的一氧化碳與黑色粉末加熱反應(yīng)，用澄清石灰水檢測(cè)是否有二氧化碳產(chǎn)生)(其他合理答案也可)

(2)①坩堝�、诩t棕色　黑色　不能　也可能為Fe₃O₄�、�10/9　Fe₃O₄　④B