Question

（6分）做完“铁在氧气中燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是她进行了以下探究活动，请你一同参与。

[问题1]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？

[查阅资料1]

(1)自然界中铁的氧化物主要是Fe₃O₄和Fe₂O₃两种（FeO极易被氧化为Fe₂O₃）；

(2)铁的氧化物均能溶于酸溶液。

[实验探究]

将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入       溶液，观察到的现象是          ，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。

[问题2]铁燃烧的产物为什么不是Fe₂O₃呢？

[查阅资料2]

(1)Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解温度、铁的熔点见右表：

(2)Fe₂O₃高温时分解成Fe₃O₄。

[理论探讨]

根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在          之间，在此温度范围内Fe₂O₃已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是Fe₃O₄。

[拓展延伸]

(1)实验中为了防止集气瓶炸裂，必须          ；

(2)Fe₂O₃高温时会分解成Fe₃O₄和一种气体，请写出此反应的化学方程式            ；

(3)有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色变为       ，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。

Answer

【实验探究】  稀盐酸或稀硫酸    ，   有气泡冒出      。

【理论探究】1535~1538

【拓展延伸】（1） 在瓶底留少量水或细沙  。

（2）  6Fe2O3高温 4Fe3O4 +O2 ↑   。（此空2分）

（3）   显红色或红棕色   。

【解析】

试题分析：[实验探究] 将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入稀盐酸或者稀硫酸溶液，观察到的现象是有气泡冒出，则说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。

[理论探讨]

根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在1535~1538之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4。

[拓展延伸]

(1)实验中为了防止集气瓶炸裂，必须在瓶底留少量水或细沙。

(2)Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体，反应的化学方程式为6Fe2O3高温 4Fe3O4 +O2 ↑。

(3)FeO易于氧气反应生成Fe2O3而显示红色或者红棕色，故若粉末的颜色变红色或者红棕色，就说明包装盒破损进气。

考点：实验设计与探究；化学方程式；物质的颜色。