Question

趣味實驗：能自燃的金屬
【原理】有些金屬處于極細(xì)的粉末狀態(tài)時，活性較強，能在空氣中自燃．這類金屬粉末一般要用化學(xué)方法制得．例如，能自燃的鐵粉，可以用FeC₂O₄?2H₂O加熱分解制得，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：
FeC₂O₄?2H₂O 

△   .

CO₂↑+CO↑+2H₂O+FeO
3FeO

△   .

Fe₂O₃+Fe      4FeO

△   .

Fe₃O₄+Fe
所以鐵粉表面積很大，在室溫下遇到空氣會發(fā)生激烈氧化反應(yīng)，放出大量的熱而燃燒
起來．
【操作】
①在大試管中加入約4藥匙黃色粉末狀的FeC₂O₄?2H₂O．
②用酒精燈較徹底地預(yù)熱準(zhǔn)備好的試管，然后加熱試管底部，使FeC₂O₄?2H₂O慢慢地分解．
③加熱到發(fā)生反應(yīng)時，試管內(nèi)粉末會出現(xiàn)翻騰現(xiàn)象，隨之黃色粉末慢慢變黑．到試劑呈黑色而不再有翻騰現(xiàn)象時，停止加熱，留在試管里的是自燃鐵粉．
④趁熱…，重新…，讓試管自然冷卻．
⑤實驗時先把鐵粉堆放在近試管口處，再…，立即使鐵粉分批輕輕撒出．鐵粉在空氣中下落時發(fā)生自燃，產(chǎn)生一束束火花．
回答下列問題：
（1）制備自燃鐵粉時，應(yīng)選用的裝置是

 

．

選用該裝置的主要理由是

 

．
（2）實驗時試管口如果出現(xiàn)冷凝水珠，應(yīng)采取的措施是

 

．
（3）寫出實驗操作⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式（鐵的自燃產(chǎn)物中鐵顯+3價）：

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,金屬的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：物質(zhì)的制備

分析：（1）根據(jù)外面的空氣會進(jìn)入試管內(nèi)與生成的鐵粉反應(yīng)，分析選用的裝置；
（2）根據(jù)在試管前端加熱，可以趕去水分解答；
（3）根據(jù)鐵粉在空氣中下落時發(fā)生自燃，產(chǎn)生一束束火花，寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答：解：
（1）為防止加熱時外面的空氣不會進(jìn)入試管內(nèi)與生成的鐵粉反應(yīng)，加熱時產(chǎn)生的氣體不會將粉末推到試管口，應(yīng)選D；
（2）實驗時試管口如果出現(xiàn)冷凝水珠，應(yīng)采取的措施是在試管前端加熱，盡量趕去水分；
（3）鐵粉在空氣中下落時發(fā)生自燃，產(chǎn)生一束束火花，生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Fe+3O₂═2Fe₂O₃
答案：
（1）D  加熱時外面的空氣不會進(jìn)入試管內(nèi)與生成的鐵粉反應(yīng)　　　加熱時產(chǎn)生的氣體不會將粉末推到試管口
（2）在試管前端加熱，盡量趕去水分
（3）4Fe+3O₂═2Fe₂O₃

點評：實驗題目首先要弄清實驗的目的，化學(xué)反應(yīng)的原理，從而確定各個裝置的作用，同時還要考慮實驗的安全、環(huán)境保護(hù)等．