Question

【題目】做完“鐵在氧氣里燃燒”的實驗后，某興趣小組有一些疑惑不解的問題，于是進(jìn)行了以下探究
（1）【問題1】細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射？
【資料1】鐵制品一般含有少量碳，含碳細(xì)鐵絲燃燒時，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)計實驗】為了探究火星四射現(xiàn)象的原因，該小組同學(xué)設(shè)計的實驗方案： ．
【實驗探究1】小明做細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時不見鐵絲燃燒，反復(fù)實驗均未成功．寫出導(dǎo)致該同學(xué)實驗失敗的可能原因（兩個）：、
經(jīng)過改進(jìn)，該同學(xué)完成了該實驗，寫出反應(yīng)的文字或符號表達(dá)式
（2）【問題2】鐵燃燒時濺落下來的黑色物質(zhì)中還有沒有鐵？
【資料2】自然界中鐵的氧化物主要有Fe2O3和Fe3O4兩種（Fe2O3為暗紅色，F(xiàn)eO極易氧化）．
【實驗探究2】將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎，經(jīng)實驗，說明濺落下來的黑色物質(zhì)中還有鐵．
【問題3】鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是Fe2O3呢？
【資料3】①Fe2O3和Fe3O4的分解溫度見表；②Fe2O3鐵高溫分解成Fe3O4

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

【理論討論】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)生的高溫在之間．
【拓展延伸】①Fe2O3高溫分解成Fe3O4和一種氣體，寫出該反應(yīng)的文字或符號表達(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 ， 就說明包裝盒漏氣，售貨員就能及時發(fā)現(xiàn)并處理．

Answer 1

【答案】
（1）取長短粗細(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；點燃火柴后立即將它伸入瓶內(nèi)，火柴燃燒消耗了氧氣，不利于鐵絲的燃燒；鐵+氧氣 四氧化三鐵或3Fe+2O2 Fe3O4
（2）1535℃～1538℃；三氧化二鐵 四氧化三鐵+氧氣或6Fe2O3 4Fe3O4+O2↑；變成暗紅色
【解析】解：【設(shè)計實驗】為了探究火星四射現(xiàn)象的原因，設(shè)計的實驗方案是：取長短粗細(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．
【實驗探究1】
導(dǎo)致該同學(xué)實驗失敗的可能原因是：鐵絲表面有銹跡，影響了反應(yīng)的進(jìn)行，點燃火柴后立即將它伸入瓶內(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；化學(xué)方程式為：3Fe+2O2 Fe3O4 ．
故填：鐵絲表面有銹跡，影響了反應(yīng)的進(jìn)行；點燃火柴后立即將它伸入瓶內(nèi)，火柴燃燒消耗了氧氣，不利于鐵絲的燃燒；鐵+氧氣 四氧化三鐵或3Fe+2O2 Fe3O4 ．
【理論討論】鐵應(yīng)該達(dá)到熔點后才能夠反應(yīng)，當(dāng)溫度達(dá)到四氧化三鐵的分解溫度時，四氧化三鐵會分解生成其它物質(zhì)，因此鐵在氧氣里燃燒時產(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，化學(xué)方程式為：6Fe2O3 4Fe3O4+O2↑．
故填：三氧化二鐵 四氧化三鐵+氧氣或6Fe2O3 4Fe3O4+O2↑．
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，就說明包裝盒漏氣，售貨員就能及時發(fā)現(xiàn)并處理．
故填：變成暗紅色．
【考點精析】掌握書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式是解答本題的根本，需要知道注意：a、配平 b、條件 c、箭號．