Question

小紅為大家做了一個“燃紙成鐵”的趣味實驗．將一張濾紙（組成元素為C、H、O）用FeCl₃濃溶液潤濕，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？

【探究過程】

（1）小紅先從反應(yīng)物分析，因為　     　所以反應(yīng)后可能生成鐵單質(zhì)。

（2）為獲得實驗證據(jù)，小紅做了實驗1．

實驗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：由反應(yīng)物的組成分析，能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的物質(zhì)不一定是鐵單質(zhì)，還可能是　        　。

小紅通過查閱資料得知，在高溫條件下不可能生成此類物質(zhì)。

（4）小明仍有疑問：實驗1中產(chǎn)生的氣泡也可能是濾紙?zhí)蓟�后吸附的空氣�?/p>

為此，小紅又做了實驗1的對比實驗：　        　觀察到有微小氣泡產(chǎn)生但很快停止．證明實驗1中的連續(xù)氣泡確實是由鐵單質(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)，小紅又做了實驗2。

實驗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)中確實含有鐵單質(zhì)．

【拓展探究】請再用一種方法證明黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì)：　        　。

 

Answer 1

【答案】

【探究過程】

（1）反應(yīng)物中含有鐵元素

（2）Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；

（3）碳酸亞鐵或者碳酸鐵

（4）將黑褐色物質(zhì)放入蒸餾水中

（5）硫酸銅    有紅色固體產(chǎn)生

【拓展探究】用磁鐵來吸引該黑褐色固體，若磁鐵上有殘留的粉末，則說明該粉末中含有鐵單質(zhì)

【解析】

試題分析：（1）反應(yīng)物中含有鐵元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，所以有可能是鐵；（2）由題可知是單質(zhì)鐵和稀鹽酸的反應(yīng)，方程式為Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；（3）能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的物質(zhì)不一定是鐵單質(zhì)，還可能是鐵或亞鐵的碳酸鹽；（4）設(shè)置對照試驗排除干擾，將黑褐色物質(zhì)放入蒸餾水中觀察到有微小氣泡產(chǎn)生但很快停止；（5）將鐵單質(zhì)放入硫酸銅溶液中觀察到有紅色固體析出，說明確實是鐵單質(zhì)；【拓展探究】用磁鐵來吸引該黑褐色固體，若磁鐵上有殘留的粉末，則說明該粉末中含有鐵單質(zhì)。

考點(diǎn)：探究物質(zhì)組成

點(diǎn)評：這是一道非常典型的探究題，題目給的知識點(diǎn)沒有學(xué)過，較為陌生，但是重點(diǎn)考察的反應(yīng)的思想，裝置等，所以這種題目不要害怕，仔細(xì)審題即可。