Question

5．某化學(xué)小組同學(xué)研究鐵絲在氧氣中燃燒的反應(yīng)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．
（1）取一段打磨好的螺旋狀鐵絲，在下端系一根火柴，點(diǎn)燃火柴，待火柴快燃盡時(shí)，插入充滿氧氣且放有少量水的集氣瓶，觀察到如下現(xiàn)象：鐵絲劇烈燃燒，放熱，火星四射集氣瓶底部出現(xiàn)黑色固體．
（2）為了確定該黑色固體的成分，同學(xué)們查閱到以下資料：
①鐵粉是黑色或灰黑色粉末，四氧化三鐵為黑色固體，具有磁性．
②鐵和鹽酸反應(yīng)：鐵+鹽酸→氯化亞鐵+氨氣
四氧化三鐵和鹽酸反應(yīng)：四氧化三鐵+鹽酸→氯化鐵+氯化亞鐵+水
③氯化亞鐵溶液為淺綠色，氯化鐵溶液為黃色
該小組同學(xué)根據(jù)以上資料，猜想黑色固體的成分有三種可能：
a．只含有鐵；b．只含有四氧化三鐵；c，鐵和四氧化三鐵
經(jīng)過(guò)討論發(fā)現(xiàn)，猜想a個(gè)合理，可以排除
（3）有同學(xué)提出：用磁鐵來(lái)確定黑色固體的成分．其他同學(xué)表示反對(duì)，其理由為鐵和四氧化三鐵都可以被磁鐵吸引
（4）經(jīng)過(guò)討論，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定了黑色固體的成分

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量黑色固體于試管中，加入適量鹽酸，放置一段時(shí)間	現(xiàn)象1：液體由無(wú)色變?yōu)辄S色	黑色固體中含有四氧化三鐵
	現(xiàn)象2：有氣泡冒出	黑色固體中含有鐵

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵絲燃燒的現(xiàn)象進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)鐵和四氧化三鐵都是黑色的進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)鐵和四氧化三鐵都可以被磁鐵吸引進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)四氧化三鐵和鹽酸反應(yīng)能生成氯化鐵，氯化鐵溶液是黃色的，而鐵和鹽酸反應(yīng)生成氫氣進(jìn)行解答．

解答 解：（1）鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象：鐵絲劇烈燃燒，放熱，火星四射，集氣瓶底部出現(xiàn)黑色固體；故填：火星四射；
（2）鐵和四氧化三鐵都是黑色的，所以猜想黑色固體的成分有三種可能：
a、只含有鐵；b、只含有四氧化三鐵；c、鐵和四氧化三鐵；鐵絲燃燒，所以一定有四氧化三鐵，故a不合理；故填：鐵和四氧化三鐵；a；
（3）鐵和四氧化三鐵都可以被磁鐵吸引，所以不能用磁鐵來(lái)確定黑色固體的成分；故填：鐵和四氧化三鐵都可以被磁鐵吸引；
（4）四氧化三鐵和鹽酸反應(yīng)能生成氯化鐵，氯化鐵溶液是黃色的，而鐵和鹽酸反應(yīng)生成氫氣，所以實(shí)驗(yàn)方案：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量黑色固體于試管中，加入適量鹽酸，放置一段時(shí)間	現(xiàn)象1：液體由無(wú)色變?yōu)辄S色	黑色固體中含有四氧化三鐵
	現(xiàn)象2：有氣泡冒出	黑色固體中含有鐵

．故填：黑色固體中含有四氧化三鐵；有氣泡冒出．

點(diǎn)評(píng) 掌握鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)的正確操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是正確解答本題的關(guān)鍵，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要明確實(shí)驗(yàn)的目的，要注意控制一些變量，從而可減少實(shí)驗(yàn)的次數(shù)，減少實(shí)驗(yàn)的過(guò)程．