Question

（7分）冬天，小方陪妈妈去医院打点滴，发现护士往输液管上放了一个纸包（如图所示），经询问得知它可以温暖输入人体中的液体。小方对包里的东西能产生热量感到很神奇，于是，他向护士要了一只用过的纸包，带回来进行了如下探究。

探究一：包里是什么物质。

他剪开纸包，发现里面是一些黑色粉末和暗红色粉末。

【提出猜想】纸包里的物质可能是炭粉、铁粉、氧化铁、氧化亚铁中某几种物质的混合物。

【查阅资料】氧化亚铁是一种黑色粉末，不溶于水。在空气中稍受热即被迅速氧化成四氧化三铁，铁的氧化物中只有四氧化三铁能被磁铁吸引。四氧化三铁与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水。

【初步结论】根据资料知识，你认为纸包中的黑色粉末除了猜想物质以外，还可能含有 。

【进行实验】

实验编号	实验操作	实验现象
①	将磁铁靠近粉末	黑色粉末部分被吸引，暗红色粉末不被吸引
②	取少量粉末加入足量稀盐酸	有气泡产生，底部有黑色不溶物

【得出结论】⑴该粉末中一定含有 。

⑵实验②中产生气泡的化学方程式是__________________________________________。

探究二：纸包为什么会放热。

【查阅资料】铁粉在空气中会发生缓慢氧化而放出热量，转化成氧化铁。

请你写出该反应的化学方程式 。

你若能正确完成下面的相关内容将奖励4分。但化学试卷总分不超过60分。

在上面的实验中还不能得出纸包中一定含有四氧化三铁。请你继续完成以下实验内容：

实验步骤	实验现象	结论
		纸包中含有四氧化三铁。

 

Answer 1

【初步结论】四氧化三铁（或Fe3O4）

【得出结论】⑴炭粉、铁粉、氧化铁或C、Fe、Fe2O3（2分，少写一个得1分，只写一个或错写均不得分）

⑵Fe+2HCl===FeCl2+H2↑

【查阅资料】4Fe+3O2===2Fe2O3

探究三：

实验步骤	实验现象
1．用磁铁靠近纸包中的粉末 2．向吸起来的黑色粉末中通入CO，并加热，并将产生的气体通入澄清的石灰水	有黑色粉末被吸起来 石灰水变浑浊

【解析】

试题分析：

【初步结论】根据资料“氧化亚铁是一种黑色粉末，不溶于水。在空气中稍受热即被迅速氧化成四氧化三铁”，那么纸包中的黑色粉末除了猜想物质以外，还可能含有四氧化三铁；

【得出结论】

（1）将磁铁靠近粉末，黑色粉末部分被吸引，说明黑色粉末中可能含有铁粉，或四氧化三铁，或铁粉和四氧化三铁，暗红色粉末是氧化铁；取少量粉末加入足量稀盐酸，有气泡产生，说明粉末中含有铁粉，底部有黑色不溶物，说明粉末中含有炭粉，因此该粉末中一定含有炭粉、铁粉、氧化铁．

（2）实验②中产生气泡，是因为铁粉和稀盐酸反应生成了氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。

【查阅资料】铁粉在空气中发生缓慢氧化生成氧化铁的化学方程式为：4Fe+3O2===2Fe2O3。证明纸包中含有四氧化三铁的实验步骤、实验现象如表中所示：

实验步骤	实验现象
用磁铁靠近纸包中的粉末 向吸起来的黑色粉末中通入CO，并加热，并将产生的气体通入澄清的石灰水	有部分黑色粉末被吸起来 石灰水变浑浊

考点：实验探究