Question

16．小丽同学对实验室一包久置的铁粉是否变质产生了强烈的探究欲望．她和化学兴趣小组同学进行以下实验探究．
查阅资料：铁的氧化物有：FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄，能与稀盐酸反应但无气泡冒出．
提出问题：铁粉是否失效？
猜想与假设：①没有变质；②部分变质；③完全变质．
实验探究：该小组设计如图所示的装置进行研究，请参与实验并观察现象．
（1）实验时，应先注水片刻后再加热的目的是排尽装置内空气，防止加热时发生爆炸．
（2）实验过程中他们观察到澄清石灰水变浑浊，得出猜想①不成立．
（3）为进一步得出结论，小组同学取该铁粉样品少许于试管中，向其中加入足量的稀硫酸，观察到有气泡冒出，得出猜想②成立．
交流与讨论：
（4）硬质玻璃管中可能发生反应的化学方程式是3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．（任写一个）
（5）该实验装置中存在一明显不足，请改正在C装置后放一个燃着的酒精灯点燃尾气，或用气球收集后再处理．
（6）小组同学查阅资料获知，铁暴露在空气中会与氧气、水反应生成氢氧化铁，请写出该反应的化学方程式：4Fe+3O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃．

Answer 1

分析 一氧化碳具有可燃性，与空气或氧气混合达到一定程度时，遇明火会发生爆炸；
铁能和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；
高温条件下，铁的氧化物能和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
一氧化碳燃烧生成二氧化碳；
根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式．

解答 解：（1）实验时，应先注水片刻后再加热的目的是排尽装置内空气，防止加热时发生爆炸．
故填：排尽装置内空气，防止加热时发生爆炸．
（2）实验过程中他们观察到澄清石灰水变浑浊，说明样品中含有铁的氧化物，进一步说明铁已经变质，因此猜想①不成立．
故填：澄清石灰水变浑浊．
（3）取该铁粉样品少许于试管中，向其中加入足量的稀硫酸，观察到有气泡冒出，说明样品中含有铁，因此猜想②成立．
故填：②．
（4）硬质玻璃管中可能发生反应是氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（5）该实验装置中存在一明显不足是没有处理尾气，改正方法是：在C装置后放一个燃着的酒精灯点燃尾气，或用气球收集后再处理．
故填：在C装置后放一个燃着的酒精灯点燃尾气，或用气球收集后再处理．
（6）铁暴露在空气中会与氧气、水反应生成氢氧化铁，该反应的化学方程式为：4Fe+3O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃．
故填：4Fe+3O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．