Question

将适量黄色的草酸亚铁（FeC₂O₄·2H₂O）粉末加入试管，在酒精灯上边加热边摇动，发生剧烈反应，产生的气体可使燃着的木条熄灭，生成黑色的粉末。反应将结束时，用橡皮塞塞好试管，稍冷后，打开塞子将所得的黑色粉末撒在石棉网上，便会立即自燃起来。试回答下列问题：

（1）黑色粉末是什么物质？_____。为什么在空气中自燃？_____。

（2）化学反应的快慢与反应物的表面积有何关系？_____。

（3）写出草酸亚铁受热分解的化学方程式_____。

Answer

铁粉 由于生成的铁粉很细，极易氧化并产生热量，使温度达到铁粉的着火点而引起自燃 反应物接触面积越大，反应越快

【解析】

将适量黄色的草酸亚铁（FeC2O4·2H2O）粉末加入试管，在酒精灯上边加热边摇动，发生剧烈反应，产生的气体可使燃着的木条熄灭，根据反应前后元素守恒，草酸亚铁（FeC2O4·2H2O）中含有碳元素和氧元素，产生的气体可以灭火，所以产生的气体是二氧化碳（不可燃、不助燃），并且生成了黑色的粉末，生成的黑色粉末可能是铁粉或木炭粉、四氧化三铁，但是木炭粉高温下能与二氧化碳反应生成一氧化碳，四氧化三铁不能燃烧，所以生成的黑色粉末为铁粉。

（1）根据质量守恒定律，草酸亚铁（FeC2O4·2H2O）含有铁元素和碳元素，所以生成的黑色粉末可能是铁粉或木炭粉、四氧化三铁，但是木炭粉能与二氧化碳反应生成一氧化碳，四氧化三铁不能燃烧，所以生成的黑色粉末为铁粉；由于生成的铁粉很细，极易与氧气反应，并产生热量，使温度达到铁粉的着火点而引起自燃。故填：铁粉；由于生成的铁粉很细，极易氧化并产生热量，使温度达到铁粉的着火点而引起自燃。

（2）打开塞子将所得的黑色粉末撒在石棉网上，便会立即自燃起来，说明化学反应的快慢与反应物的接触面积有关，且接触面积越大，反应越快。故填：反应物接触面积越大，反应越快。

（3）根据质量守恒定律和以上分析，草酸亚铁受热分解生成铁粉、二氧化碳和水，所以反应的化学方程式为。