做完“铁在氧气里燃烧”实验后,小冬同学有两个疑惑不解的问题,于是她进行了以下探究活动,请你一同参与。
[问题1]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢?
[查阅资料1]
(1)自然界中铁易被 氧化为Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3);
(2)Fe3O4和Fe2O3均能溶于酸的溶液,如盐酸、硫酸等。
(3)铁与酸的溶液反应(如盐酸、硫酸等),有气泡产生。
[实验探究]
将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入_______ 溶液,观察到的现象是_______ ,说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
[问题2]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
[查阅资料2]
(1)Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见右表:
(2)Fe2O3高温时分解成Fe3O4。
(3)Fe2O3 的颜色为红棕色。
[理论探讨]
根据实验现象,并结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_______ 之间,在此温度范围内Fe2O3已分解,所以铁在氧气里燃烧的产物是_____ 。
[拓展延伸]
(1)实验中为了防止集气瓶炸裂,必须________ ;
(2)有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色_____ ,就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理。
[问题1]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢?
[查阅资料1]
(1)自然界中铁易被 氧化为Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3);
(2)Fe3O4和Fe2O3均能溶于酸的溶液,如盐酸、硫酸等。
(3)铁与酸的溶液反应(如盐酸、硫酸等),有气泡产生。
[实验探究]
将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入
[问题2]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
[查阅资料2]
(1)Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见右表:
(2)Fe2O3高温时分解成Fe3O4。
(3)Fe2O3 的颜色为红棕色。
[理论探讨]
Fe3O4 | Fe2O3 | 铁 | |
分解温度/℃ | 1538 | 1400 | — |
熔点/℃ | — | — | 1535 |
根据实验现象,并结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在
[拓展延伸]
(1)实验中为了防止集气瓶炸裂,必须
(2)有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色
更新时间:2018-10-14 04:33:49
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【推荐1】对比实验是化学中行之有效的学习方法。
探究一:探究二氧化碳能否与水反应
【设计与实验】同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条,完成如下实验操作。
【解释与结论】
(1)对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,得出二氧化碳能与水反应,则实验Ⅱ中的现象是______ 。
(2)实验Ⅲ中使紫色纸条变红色的物质是______ (填化学式)。
(3)对比实验Ⅲ和Ⅳ,说明二氧化碳与水反应的产物和醋酸的化学性质有______ (填“不同”或“相同”)之处。
探究二:探究物质燃烧的条件
【查阅资料】白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。
【进行实验】按如图组装装置(夹持仪器已略去)。
【现象与分析】
(4)步骤Ⅱ中的实验现象是红磷______ ,步骤Ⅲ中的操作为______ 。
(5)实验Ⅰ中白磷不燃烧,Ⅲ中白磷燃烧,对比可得物质燃烧的条件之一是______ 。
探究三:铁在不同情况下与氧气反应的实验
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【讨论交流】
(6)对比实验______ ,说明反应物与氧气的接触面积不同,现象不同。
(7)实验乙中铁丝燃烧的化学方程式为______ ,实验现象为剧烈燃烧,______ ,放出大量热。
(8)从燃烧条件分析,实验乙在铁丝上绑一根火柴的作用是______ 。
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【设计与实验】同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条,完成如下实验操作。
实验Ⅰ | 实验Ⅱ | 实验Ⅲ | 实验Ⅳ | |
实验操作 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
实验现象 | 紫色纸条不变色 | ______ | 紫色纸条变红色 | 紫色纸条变红色 |
(1)对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,得出二氧化碳能与水反应,则实验Ⅱ中的现象是
(2)实验Ⅲ中使紫色纸条变红色的物质是
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【进行实验】按如图组装装置(夹持仪器已略去)。
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实验步骤及操作 | 实验现象 |
I、将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中 | 白磷、红磷均不燃烧 |
Ⅱ、升高右侧漏斗至红磷露出水面 | ______ |
Ⅲ、______ | 白磷燃烧 |
(4)步骤Ⅱ中的实验现象是红磷
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任务一:对比蜡烛火焰各层温度的高低
(1)同学们将一块打磨光亮的铁纱窗置于蜡烛火焰之中(如图所示),一段时间后观察到外焰处的铁纱窗出现红热的环,内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化,由此说明______ 。
任务二:探究蜡烛燃烧产生火焰的原因
(2)蜡烛在氧气中燃烧有明亮的火焰,而铁丝在氧气中燃烧却没有火焰.铁丝在氧气中燃烧现象是______ 。
【查阅资料】
(3)由上表可知,物质燃烧能否产生火焰与其______ (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测:钠燃烧时,______ (填“有”或“没有”)火焰产生。
任务三:火焰之谜
(4)地面上蜡烛燃烧的火焰呈锥形,你推测空间站中蜡烛燃烧的火焰形状是______ ,导致这种差异可能的原因是______ 。
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(2)蜡烛在氧气中燃烧有明亮的火焰,而铁丝在氧气中燃烧却没有火焰.铁丝在氧气中燃烧现象是
【查阅资料】
物质 | 熔点/![]() | 沸点/![]() | 燃烧时温度/![]() |
石蜡 | 50~70 | 300~550 | 约600 |
铁 | 1535 | 2750 | 约1800 |
钠 | 97.8 | 883 | 约1400 |
(3)由上表可知,物质燃烧能否产生火焰与其
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解题方法
【推荐3】某化学兴趣小组对课本实验“测定空气中氧气的含量”,实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑,于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。
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【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后,容器中是否有氧气剩余?
【作出猜想】猜想①:有氧气剩余;猜想②:无氧气剩余。
【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置,利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷,红磷燃烧直至熄灭;待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷居然也被点燃。
(1)激光笔的作用是______ 。
(2)红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸,其反应的文字表达式为______ 。
【实验结论】
(3)根据上述实验现象,得出的结论是:猜想______ 正确。
(4)课本上用红磷燃烧的方法______ (填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量,理由是______ 。
【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中,用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。
(5)在图2中______ (填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭。
【反思与评价】
(6)兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段,得出了“不同物质燃烧,需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验:______ (填物质名称)在空气中不能点燃,但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。
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【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后,容器中是否有氧气剩余?
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【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置,利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷,红磷燃烧直至熄灭;待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷居然也被点燃。
(1)激光笔的作用是
(2)红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸,其反应的文字表达式为
【实验结论】
(3)根据上述实验现象,得出的结论是:猜想
(4)课本上用红磷燃烧的方法
【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中,用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。
(5)在图2中
【反思与评价】
(6)兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段,得出了“不同物质燃烧,需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验:
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【猜想】①小明认为是黄金②小军认为是铜锌合金
【设计实验】
【得出结论】
(1)由实验①可知,猜想_____ (填序号)正确;写出反应的化学方程式______ 。
(2)实验②中的现象是_______ ,写出反应的化学方程式______ 。
【反思应用】假设你的观点和小军相同,请你选用一种类别不同于稀硫酸的试剂,再设计一个实验:取一小片黄色的金属放入________ 溶液中,实验中观察到的现象是________ 。
【猜想】①小明认为是黄金②小军认为是铜锌合金
【设计实验】
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 取一小片黄色金属放在石棉网上用酒精灯加热 | 黄色的金属变黑 |
② | 取一小片黄色的金属放入稀硫酸中 |
【得出结论】
(1)由实验①可知,猜想
(2)实验②中的现象是
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【推荐2】2019年版第五套人民币5角硬币的材质已由“钢芯镀铜合金”改为“钢芯镀镍”。化学兴趣小组决定探究制造5角硬币的三种主要金属(铁、铜、镍)的活动性顺序。
【查阅资料】镍能与稀硫酸反应,生成可溶于水的NiSO4,并放出氢气。
【探究实验】(所用金属片实验前均已用砂纸打磨)
【实验反思】(3)用镍片、氯化亚铁溶液和_______ 溶液通过实验也能判断Fe、Ni、Cu的金属活动性顺序。
【迁移应用】某校化学实验室废液桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的废液,此外还有一些不溶性杂质。若废液直接排放到下水道不仅造成重金属污染,还会造成浪费,该校化学兴趣小组同学设计了如图废液处理方案。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/2/bc600d1b-5852-4043-8080-4e1a36e1e700.png?resizew=599)
(4)处理废液时要进行多次过滤,过滤时需要将圆形滤纸进行折叠。下图中不该出现的情况是____ (填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/2/a4bcb49e-0523-47c3-a6e5-5f25e78b5fd8.png?resizew=388)
(5)加入过量金属X发生反应的化学方程式为_______ ,溶液Y是_______ 。
【查阅资料】镍能与稀硫酸反应,生成可溶于水的NiSO4,并放出氢气。
【探究实验】(所用金属片实验前均已用砂纸打磨)
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
![]() | (1)铁片表面有固体析出,铜片表面 | (2)三种金属活动性由强到弱的顺序为 |
【迁移应用】某校化学实验室废液桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的废液,此外还有一些不溶性杂质。若废液直接排放到下水道不仅造成重金属污染,还会造成浪费,该校化学兴趣小组同学设计了如图废液处理方案。
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(4)处理废液时要进行多次过滤,过滤时需要将圆形滤纸进行折叠。下图中不该出现的情况是
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【推荐3】桂花树适宜在弱酸性土壤中生长。桂花树的叶子偏黄,长势不好时,园林师傅施用适量的硫酸亚铁溶液。下图是某种硫酸亚铁产品图,请分析:
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Ⅰ定性分析
Ⅱ定量计算
园林师傅说,硫酸亚铁溶液浓度为1~2%时,可以更好促进桂花树的生长。实验室中有金属铁和质量分数为19.6%的稀硫酸,若需要硫酸亚铁溶液152g,请通过计算说明至少需要稀硫酸的质量为____ 。
Ⅲ思考总结
硫酸亚铁在使用时,应注意____ 。
A. 随用随取,配置的溶液及时使用
B. 增大硫酸亚铁溶液的浓度,使叶片更浓绿
C. 与波尔多液混合使用,增强药效
D. 长期多次使用硫酸亚铁,减少其它化肥的使用
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/8/b1deed4e-7ceb-4f7d-8c8b-fbf6481f8fd0.png?resizew=208)
Ⅰ定性分析
操作 | 现象 | 结论/解释 |
取适量硫酸亚铁溶于水 | 溶液颜色呈浅绿色 | ![]() |
用 | 试纸变为 | 溶液呈酸性,因此可用于中和碱性土壤 |
将硫酸亚铁溶液放置在空气中一段时间 | 溶液颜色变为 | 硫酸亚铁被空气氧化,变质为硫酸铁 |
园林师傅说,硫酸亚铁溶液浓度为1~2%时,可以更好促进桂花树的生长。实验室中有金属铁和质量分数为19.6%的稀硫酸,若需要硫酸亚铁溶液152g,请通过计算说明至少需要稀硫酸的质量为
Ⅲ思考总结
硫酸亚铁在使用时,应注意
A. 随用随取,配置的溶液及时使用
B. 增大硫酸亚铁溶液的浓度,使叶片更浓绿
C. 与波尔多液混合使用,增强药效
D. 长期多次使用硫酸亚铁,减少其它化肥的使用
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