Question

4．某化學小組同學研究鐵絲在氧氣中燃燒的反應，進行了如下實驗．
（1）取一段打磨好的螺旋狀鐵絲，在下端系一根火柴，點燃火柴，待火柴快燃盡時，插入充滿氧氣且放有少量水的集氣瓶中．觀察到如下現(xiàn)象：鐵絲劇烈燃燒，放熱，火星四射，集氣瓶底部出現(xiàn)黑色固體．
（2）為了確定該黑色固體的成分，同學們查閱到以下資料：
①鐵粉是黑色或灰黑色粉末，四氧化三鐵為黑色固體，具有磁性．
②鐵和鹽酸反應：鐵+鹽酸→氯化亞鐵+氫氣
四氧化三鐵和鹽酸反應：四氧化三鐵十鹽酸→氯化鐵+氯化亞鐵+水
③，氯化亞鐵溶液為淺綠色，氯化鐵溶液為黃色．
該小組同學根據以上資料，猜想黑色固體的成分有三種可能：
a．只含有鐵；　b．只含有四氧化三鐵；　c．鐵和四氧化三鐵
經過討論發(fā)現(xiàn)，猜想a不合理，可以排除．
（3）有同學提出：用磁鐵來確定黑色固體的成分．其他同學表示反對，其理由為鐵和四氧化三鐵都可以被磁鐵吸引
（4）經過討論，同學們設計了以下實驗方案，通過實驗確定了黑色固體的成分．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
取少量黑色固體于試管中，加入適量鹽酸，放置一段時間	現(xiàn)象1：液體由無色變?yōu)辄S色	黑色固體中含有四氧化三鐵
	現(xiàn)象2： 有氣泡冒出	黑色固體中含有鐵

Answer 1

分析 如果鐵過量，則黑色固體中含有鐵和四氧化三鐵；
鐵和稀鹽酸反映生成氯化亞鐵和氫氣．

解答 解：（1）鐵絲劇烈燃燒，放熱，火星四射，集氣瓶底部出現(xiàn)黑色固體．
故填：火星四射．
（2）猜想黑色固體的成分有三種可能：
a．只含有鐵；　b．只含有四氧化三鐵；　c．鐵和四氧化三鐵；
經過討論發(fā)現(xiàn)，產物中一定含有四氧化三鐵，因此猜想a不合理，可以排除．
故填：鐵和四氧化三鐵；a．
（3）有同學提出：用磁鐵來確定黑色固體的成分．其他同學表示反對，其理由為鐵和四氧化三鐵都可以被磁鐵吸引．
故填：鐵和四氧化三鐵都可以被磁鐵吸引．

點評 實驗現(xiàn)象是物質之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．