Question

11．做完“鐵在氧氣里燃燒”實驗后，小冬同學有個疑惑不解的問題，于是她進行了以下探究活動，請你一同參與．
[問題]鐵燃燒時濺落下來的黑色物質中還有沒有鐵呢？
[查閱資料]
（1）自然界中鐵的氧化物主要是Fe₃O₄（黑色）和Fe₂O₃（紅褐色）兩種[FeO（黑色）極易被氧化為Fe₂O₃]；
（2）鐵的氧化物均能溶于鹽酸或硫酸的溶液．
（3）鐵單質也能與鹽酸或硫酸的溶液反應，生成氫氣．
[實驗探究]
將冷卻后的黑色物質碾碎，裝入試管，加入鹽酸或硫酸_溶液，觀察到的現象是有氣泡產生_，說明鐵燃燒時濺落下來的黑色物質中還含有鐵．
[拓展延伸]
（1）實驗中為了防止集氣瓶炸裂，必須集氣瓶底放少量水或細沙；
（2）有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內放有黑色的FeO粉末，若粉末的顏色變為紅褐色，就說明包裝盒破損進氣，這樣售貨員就能及時發現并處理．

Answer 1

分析 首先根據鐵能與稀鹽酸反應生成氣體，也能與硫酸銅反應，置換出紅色的銅，來鑒別黑色物質中是否含有鐵；再根據實驗條件，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；鐵絲中空氣中發生緩慢氧化，在氧氣中劇烈燃燒說明化學反應與反應物的濃度有關；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：【實驗探究】要想證明，鐵燃燒時濺落下來的黑色物質中還含有鐵，可以將冷卻后的黑色物質碾碎，裝入試管，加入稀鹽酸或硫酸等溶液，如果出現冒氣泡，就證明黑色物質中還含有鐵．故填：鹽酸或硫酸；有氣泡產生；
【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；故填：集氣瓶底放少量水或細沙；  
（2）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．故填：紅褐色．

點評 本題考查鐵的化學性質，探究鐵的不同氧化物之間的轉化關系，以及控制反應條件得到不同產物的方法．