Question

某學(xué)生進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：首先用氯化鐵（FeCl₃）濃溶液將一張濾紙潤(rùn)濕，用酒精燈烘干后再點(diǎn)燃濾紙，最終得到黑褐色的粉末狀產(chǎn)物．該同學(xué)要對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行分析：
（1） 提出假設(shè)：黑褐色產(chǎn)物是鐵粉．
（2） 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：將產(chǎn)物分為三份，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)燃后放入盛有氧氣的集氣瓶．
（3） 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(jìn)一步證明黑褐色產(chǎn)物還可能含有炭，請(qǐng)你改進(jìn)完善實(shí)驗(yàn)③來驗(yàn)證：
實(shí)驗(yàn)步驟：

 

；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

 

．
（5）寫出與檢驗(yàn)粉末成分有關(guān)的2個(gè)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(rùn)濕，用酒精燈烘干后再點(diǎn)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(cè)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(jì)實(shí)驗(yàn)讓它燃燒，驗(yàn)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(cè)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(diǎn)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(jì)實(shí)驗(yàn)讓它燃燒，實(shí)驗(yàn)步驟為：向反應(yīng)后的集氣瓶中滴加澄清石灰水；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：澄清石灰水變渾濁．
（5）由題意，推測(cè)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(diǎn)燃  .

Fe₃O₄；C+O₂

點(diǎn)燃  .

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

點(diǎn)燃  .

Fe₃O₄；C+O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂

點(diǎn)評(píng)：掌握金屬的化學(xué)性質(zhì)；掌握碳的化學(xué)性質(zhì)；掌握實(shí)驗(yàn)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．