Question

某學(xué)生進行如下實驗：首先用氯化鐵（FeCl₃）濃溶液將一張濾紙潤濕，用酒精燈烘干后再點燃濾紙，最終得到黑褐色的粉末狀產(chǎn)物．該同學(xué)要對產(chǎn)物進行分析：
（1） 提出假設(shè)：黑褐色產(chǎn)物是鐵粉．
（2） 設(shè)計實驗方案：將產(chǎn)物分為三份，設(shè)計實驗如下：
①取少量黑色粉末于燒杯中，并加入過量的稀硫酸．
②用磁鐵靠近產(chǎn)物．
③將產(chǎn)物放在燃燒匙中，點燃后放入盛有氧氣的集氣瓶．
（3） 進行實驗：實驗現(xiàn)象如下：①稀硫酸與黑褐色粉末混合，有氣泡放出，有黑色物質(zhì)漂浮在溶液中；
②部分產(chǎn)物被磁鐵吸引；
③被點燃的產(chǎn)物放入盛有氧氣的集氣瓶中劇烈燃燒、火星四濺．
（4） 解釋與結(jié)論：通過實驗現(xiàn)象確定假設(shè)有誤，黑褐色產(chǎn)物除含鐵以外還可能含有炭．
理由是：①

 

；②

 

．
若想進一步證明黑褐色產(chǎn)物還可能含有炭，請你改進完善實驗③來驗證：
實驗步驟：

 

；
實驗現(xiàn)象：

 

．
（5）寫出與檢驗粉末成分有關(guān)的2個化學(xué)方程式（多寫不得分）：

 

 

．

Answer 1

分析：（4）由題意知，“氯化鐵（FeCl₃）濃溶液將一張濾紙潤濕，用酒精燈烘干后再點燃濾紙，最終得到黑褐色的粉末狀產(chǎn)物”，“稀硫酸與黑褐色粉末混合，有氣泡放出，有黑色物質(zhì)漂浮在溶液中”，可推測黑褐色產(chǎn)物除含鐵以外還可能含有炭；證明黑褐色產(chǎn)物還可能含有炭，設(shè)計實驗讓它燃燒，驗證產(chǎn)物是否為二氧化碳．
（5）粉末成分可能為鐵粉和碳粉的混合物，考慮它們所發(fā)生的反應(yīng)．

解答：解：（4）由題意，推測黑褐色產(chǎn)物除含鐵以外還可能含有炭；理由為：用酒精燈烘干后再點燃濾紙；有黑色物質(zhì)漂浮在溶液中；證明黑褐色產(chǎn)物還可能含有炭，設(shè)計實驗讓它燃燒，實驗步驟為：向反應(yīng)后的集氣瓶中滴加澄清石灰水；實驗現(xiàn)象為：澄清石灰水變渾濁．
（5）由題意，推測黑褐色產(chǎn)物除含鐵以外還可能含有炭，故它們所發(fā)生的反應(yīng)有：3Fe+2O₂

點燃  .

Fe₃O₄；C+O₂

點燃  .

CO₂
故答案為：（4）用酒精燈烘干后再點燃濾紙；有黑色物質(zhì)漂浮在溶液中；實驗步驟為：向反應(yīng)后的集氣瓶中滴加澄清石灰水；實驗現(xiàn)象為：澄清石灰水變渾濁．
（5）3Fe+2O₂

點燃  .

Fe₃O₄；C+O₂

點燃  .

CO₂

點評：掌握金屬的化學(xué)性質(zhì)；掌握碳的化學(xué)性質(zhì)；掌握實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量；正確書寫化學(xué)方程式的步驟方法．