【題目】做完鐵在氧氣里燃燒實(shí)驗(yàn)后,九年級(jí)化學(xué)興趣小組有一些疑惑不解的問(wèn)題,于是他們進(jìn)行了以下探究活動(dòng)。

(問(wèn)題1)細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒為什么會(huì)火星四射

(查閱資料1)①日常生活中的鋼鐵制品都含有少量碳雜質(zhì)。②含碳細(xì)鐵絲燃燒時(shí),其中的炭粒生成的CO2氣體在熔融液態(tài)物質(zhì)中形成氣泡熔融液態(tài)物質(zhì)因氣泡炸裂引起火星四射的現(xiàn)象。

(設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))為了探究細(xì)鐵絲在純氧中燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象的原因,該小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是:取長(zhǎng)短粗細(xì)相同的含碳細(xì)鐵絲和不含碳的細(xì)鐵絲,分別在足量的氧氣中燃燒,觀察現(xiàn)象。你認(rèn)為他們的方案______(填合理不合理)。

(問(wèn)題2)鐵燃燒時(shí)濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還有沒(méi)有鐵呢?

(查閱資料2)①自然界中鐵的氧化物主要是Fe3O4Fe2O3兩種(FeO極易被氧化為Fe2O3);②鐵的氧化物均能溶于酸的溶液。

(實(shí)驗(yàn)探究2)將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎,裝入試管,加入______溶液,觀察到的現(xiàn)象是______,說(shuō)明鐵燃燒時(shí)濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還含有鐵。

(問(wèn)題3)鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是Fe2O3呢?

(查閱資料3)①Fe3O4Fe2O3的分解溫度鐵的熔點(diǎn)見(jiàn)表:②Fe2O3高溫時(shí)分解成Fe3O4。

Fe3O4

Fe2O3

分解溫度/

1538

1400

-

熔點(diǎn)/

-

-

1535

(理論探討)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并結(jié)合表中數(shù)據(jù),可推知鐵在氧氣里燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫應(yīng)在______之間,在此溫度范圍內(nèi)Fe2O3已分解,所以鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4。

(拓展延伸)

1)實(shí)驗(yàn)中為了防止集氣瓶炸裂,必須______。

2Fe2O3高溫時(shí)會(huì)分解成Fe3O4和一種氣體,請(qǐng)寫(xiě)出此反應(yīng)的化學(xué)方程式:______

【答案】合理 稀硫酸(或鹽酸) 有氣泡冒出 1535℃~1538 在集氣瓶底部預(yù)留少量的水

【解析】

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]

他們的方案合理,這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)取含碳鐵絲與不含碳鐵絲分別在氧氣中燃燒,觀察現(xiàn)象可以判斷導(dǎo)致火星四射的原因:

[實(shí)驗(yàn)探究2]

要想證明鐵燃燒時(shí)濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還含有鐵,可以將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎,裝入試管,加入稀硫酸(或鹽酸)等溶液,因?yàn)橄×蛩幔ɑ蛳←}酸)能與鐵反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,如果出現(xiàn)冒氣泡現(xiàn)象,就證明黑色物質(zhì)中還含有鐵;

[理論探討]

根據(jù)Fe3O4Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點(diǎn),首先鐵需要在融化狀態(tài)下反應(yīng),所以應(yīng)該是高于1535℃,其次是要防止四氧化三鐵分解,所以溫度應(yīng)該是低于1538℃,所以應(yīng)該控制溫度在1535℃~1538℃,而Fe2O3在該溫度下已經(jīng)分解了,鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)物只有Fe3O4;

[拓展延伸]

1)防止灼熱的生成物濺落,使集氣瓶炸裂,要在集氣瓶底部預(yù)留少量的水(或者沙子)用于隔熱;

2Fe2O3高溫時(shí)會(huì)分解成Fe3O4和氧氣的化學(xué)方程式為:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氧化鋅(ZnO)可作為紫外線吸收劑應(yīng)用于化妝品中,其一種生產(chǎn)工藝如下:

(1)推測(cè)草酸的化學(xué)式是____________

(2)“沉鋅過(guò)程中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________

(3) “操作A”的名稱是______________ 實(shí)驗(yàn)室常用的研磨儀器是_____________;

(4)“高溫灼燒時(shí)草酸鋅分解,反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】銫元素(Cs)是元素周期表中第55號(hào)元素,其相對(duì)原子質(zhì)量為133,其原子結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示.回答下列問(wèn)題:

1)銫原子核外有___ 個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為______

2)銫元素的化學(xué)性質(zhì)與鈉元素______ (填相似不相似),它是一種______ (填金屬非金屬)元素,氯化銫的化學(xué)式為______。

3)銫元素所形成的碳酸鹽的化學(xué)式是______ ,銫元素形成的堿的化學(xué)式為______ 。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】將等質(zhì)量的鎂和鐵分別放入左右試管中,加入等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸,充分反應(yīng)后,冷卻到室溫,金屬均沒(méi)有剩余(U形管內(nèi)為水,初始液面相平,反應(yīng)過(guò)程中裝置氣密性良好)。下列說(shuō)法正確的是( )

A.U形管中液面一直保持相平

B.兩支試管中所得溶液的質(zhì)量相等

C.U形管中液面最終情況為左降右升

D.依據(jù)U形管中最終液面的高低可判斷金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】市場(chǎng)上有一種深水炸彈糖,其成分如圖所示。將其放入水中,會(huì)觀察到其在水中上下翻滾、溶解,迅速向四周放出氣體,給人以爆炸的感覺(jué);瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)此很好奇,展開(kāi)了如下探究。

[查閱資料]

①蔗糖、檸檬酸、食用色素屬于有機(jī)物,易溶于酒精,小蘇打不溶于酒精。

②檸檬酸加熱會(huì)分解產(chǎn)生二氧化碳和水。

③檸檬酸屬于酸,是一種無(wú)色溶液。

[實(shí)驗(yàn)探究]

步驟

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

取少量炸彈糖放入水中,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中

澄清石灰水變渾濁

炸彈糖中含有_________________

另取少量炸彈糖放入小燒杯中,加入________,攪拌

固體部分溶解,得到黃色溶液

炸彈糖中含有_______________

[拓展延伸]“炸彈糖需低溫、防潮保存的原因是______________。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】為了測(cè)定實(shí)驗(yàn)室中氯酸鉀樣品的純度,某學(xué)習(xí)小組取2.5g該樣品與0.5g二氧化錳混合,加熱該混合物t1時(shí)間后(假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)),冷卻,稱量剩余固體的質(zhì)量,重復(fù)以上操作,依次稱得加熱t1、t2、t3、t4時(shí)間后剩余固體的質(zhì)量,記錄數(shù)據(jù)如下表:

加熱時(shí)間

t1

t2

t3

t4

剩余固體質(zhì)量/g

2.48

2.34

2.04

2.04

請(qǐng)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題:

(1)_____時(shí)間后,該樣品中的氯酸鉀已經(jīng)完全反應(yīng)

(2)完全反應(yīng)后產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為_________;

(3)該樣品中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】科學(xué)家最新發(fā)現(xiàn),通過(guò)簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng),可以將樹(shù)木纖維素轉(zhuǎn)變?yōu)槌?jí)儲(chǔ)能裝置,該反應(yīng)的微觀示意圖如下,下列說(shuō)法正確的是

A. Y是由四種元素組成的化合物

B. 該反應(yīng)中X、Z兩種物質(zhì)的質(zhì)量比為3:14

C. 該反應(yīng)中生成的Z和W兩物質(zhì)的分子個(gè)數(shù)比為1:1

D. 參加反應(yīng)的Y中氮元素的質(zhì)量一定等于生成Z的質(zhì)量

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】以下是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用儀器,回答下列問(wèn)題。

1)標(biāo)號(hào)為D的儀器名稱是_____

2)實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO2,并用排空氣法收集。

①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

③若要制取4.4gCO2,所用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的稀鹽酸至少_____g

③組裝制取裝置時(shí),需選擇如圖中的AB、CM_____。

3)實(shí)驗(yàn)室用加熱KCIO3MnO2的方法制取O2

①若用排水法收集O2 ,當(dāng)觀察到_____的現(xiàn)象時(shí),說(shuō)明已收集滿。

②反應(yīng)過(guò)程中MnO2在固體混合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化情況,正確的_____ (填序號(hào))。

A 先逐漸變小,最后不變

B 先逐漸變大,最后不變

C 始終不變

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】完全燃燒2.8 g某有機(jī)物,生成8.8 g CO23.6 g H2O,下列有關(guān)判斷不正確的是

A.該有機(jī)物由碳、氫元素組成

B.該有機(jī)物一定含碳、氫元素,可能含有氧元素

C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)

D.該有機(jī)物中碳與氫的原子個(gè)數(shù)比為1 : 2

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