Question

【題目】某同學對鐵絲在氧氣中燃燒（如圖）展開了如下探究。

（1）實驗時集氣瓶底部留有少量的水，目的是_____。

（提出問題）產生的黑色物質只有四氧化三鐵嗎？

（查閱資料）四氧化三鐵可以被磁鐵吸引，且難溶于稀酸。

（2）（猜想）除了有四氧化三鐵外，可能還有_____。

（設計實驗）補充完成方案②中實驗現象。

實驗方案	進行實驗	實驗現象
①	取樣后，用磁鐵吸引	固體全部被吸引
②	取樣后，加入足量稀鹽酸	固體物質_____溶解， 有少量氣泡產生

（結論與解釋）（3）該同學根據方案①的現象得出結論：黑色物質全部為四氧化三鐵，你認為該結論_____（填“正確”或者“不正確”）；寫出方案②發生反應的化學方程式_____。

（查閱資料）納米鐵粉在空氣中會自燃。

（4）“鐵絲在空氣中很難燃燒，納米鐵粉卻可以在空氣中自燃”，你對燃燒的條件有什么新的認識：_____。

Answer 1

【答案】防止灼熱的生成物濺落，使集氣瓶底部炸裂 四氧化三鐵和鐵的混合物 固體部分溶解 不正確 Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑ 反應物間的接觸面積大小是反應能否發生的因素之一

【解析】

（1）鐵在氧氣中燃燒時，放出大量熱，火星四射，在集氣瓶底部留少量的水的原因是防止灼熱的生成物濺落，使集氣瓶底部炸裂；

（2）反應后剩余的固體中除了含有生成的四氧化三鐵外還可能存在未反應的鐵；

[設計實驗]②取樣后，加入足量稀鹽酸，可觀察固體部分溶解，有少量氣泡冒出；

（3）因為鐵和四氧化三鐵都能被磁鐵吸引，該同學根據方案①的現象得出結論：黑色物質全部為四氧化三鐵是不準確的；鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，化學方程式為：Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；

（4））“鐵絲在空氣中很難燃燒，納米鐵粉卻可以在空氣中自燃”，可以看出反應物間的接觸面積大小是影響反應能否發生的因素之一。