Question

【題目】小紅為大家做了一個(gè)“燃紙成鐵”的趣味實(shí)驗(yàn)。將一張濾紙（組成元素為C、H、O）用FeCl3濃溶液潤(rùn)濕，在酒精燈上烘干后點(diǎn)燃，濾紙變黑、紅熱，最終生成黑褐色物質(zhì)。小紅告訴大家：黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì)。

（提出問題）黑褐色物質(zhì)中真的含有鐵單質(zhì)嗎？

小紅通過查閱資料得知，濾紙?zhí)蓟�后吸附了空氣，則在水中也能產(chǎn)生少量微小氣泡

（探究過程）

（1）小紅先從反應(yīng)物分析，因?yàn)?/span>_____所以反應(yīng)后可能生成鐵單質(zhì)。

（2）為獲得實(shí)驗(yàn)證據(jù)，小紅做了實(shí)驗(yàn)1。

實(shí)驗(yàn)1：將黑褐色物質(zhì)放入稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)有連續(xù)微小氣泡產(chǎn)生。若黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì)，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（3）小明提出疑問：實(shí)驗(yàn)1中產(chǎn)生的氣泡除了是鐵與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的也可能是_____。

（4）為此，小紅又做了實(shí)驗(yàn)1的對(duì)比實(shí)驗(yàn)：_____觀察到有微小氣泡產(chǎn)生但很快停止。證明實(shí)驗(yàn)1中的連續(xù)氣泡確實(shí)是由鐵單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的。

（5）為進(jìn)一步證明黑褐色物質(zhì)中有鐵單質(zhì)，小紅又做了實(shí)驗(yàn)2。

實(shí)驗(yàn)2：將黑褐色物質(zhì)放入_____溶液中，觀察到_____。

（得出結(jié)論）通過以上探究，證明黑褐色物質(zhì)中確實(shí)含有鐵單質(zhì)。

（拓展探究）請(qǐng)?jiān)儆靡环N方法證明黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì)：_____。

Answer 1

【答案】反應(yīng)物中含有鐵元素 Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑ 碳酸鐵或碳酸亞鐵 將褐色物質(zhì)放置在蒸餾水中 硫酸銅 黑褐色物質(zhì)表面有紅色固體產(chǎn)生 用磁鐵吸引黑褐色物質(zhì)，若磁鐵上有殘留的粉末，則說明該物質(zhì)中含有鐵單質(zhì)；因?yàn)榇盆F可以吸引鐵單質(zhì)

【解析】

（1）小紅先從反應(yīng)物分析，因?yàn)榉磻?yīng)物中含有鐵元素（氯化鐵溶液潤(rùn)濕濾紙），所以反應(yīng)后可能生成鐵單質(zhì)。

（2）為獲得實(shí)驗(yàn)證據(jù)，小紅做了實(shí)驗(yàn)1。

實(shí)驗(yàn)1：將黑褐色物質(zhì)放入稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)有連續(xù)微小氣泡產(chǎn)生。若黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì)，則鐵與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化亞鐵和氫氣的化學(xué)方程式為：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑；

（3）碳酸鐵或碳酸亞鐵，兩者都能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體；

（4）小紅通過查閱資料得知，濾紙?zhí)蓟�后吸附了空氣，則在水中也能產(chǎn)生少量微小氣泡；為此，小紅又做了實(shí)驗(yàn)1的對(duì)比實(shí)驗(yàn)：將褐色物質(zhì)放置在蒸餾水中觀察到有微小氣泡產(chǎn)生但很快停止。證明實(shí)驗(yàn)1中的連續(xù)氣泡確實(shí)是由鐵單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的。

（5）為進(jìn)一步證明黑褐色物質(zhì)中有鐵單質(zhì)，小紅又做了實(shí)驗(yàn)2。

實(shí)驗(yàn)2：將黑褐色物質(zhì)放入硫酸銅溶液中，觀察到：黑褐色物質(zhì)表面有紅色固體產(chǎn)生，則說明鐵與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生銅單質(zhì)；

拓展探究：用磁鐵吸引黑褐色物質(zhì)，若磁鐵上有殘留的粉末，則說明該物質(zhì)中漢口有鐵單質(zhì)；因?yàn)榇盆F可以吸引鐵單質(zhì)。