Question

李同學(xué)在探究鐵生銹的條件時(shí)，將鐵釘（生鐵鑄造）浸沒(méi)在試管里的食鹽水中，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)試管底部出現(xiàn)了黑色粉末．李同學(xué)對(duì)此黑色粉末的組成做了如下幾種猜測(cè)：①Fe；②Fe₂O₃；③Fe₃O₄；④FeCl₃．
查閱資料得知Fe₃O₄有磁性，可被磁鐵吸引．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）你認(rèn)為李同學(xué)的上述猜測(cè)中，不做實(shí)驗(yàn)就可以排除的是________（填序號(hào)），理由是________．
（2）你認(rèn)為黑色粉末還可能是哪種物質(zhì)并說(shuō)明理由：________．
（3）請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，用化學(xué)方法驗(yàn)證黑色粉末是否為鐵粉：________．
（4）李同學(xué)將黑色粉末干燥后，用磁鐵靠近，發(fā)現(xiàn)粉末能被磁鐵吸引，于是得出結(jié)論：黑色粉末一定是鐵粉，你認(rèn)為李同學(xué)的結(jié)論對(duì)否，理由是________．
（5）取出在食鹽水中放置一段時(shí)間后的鐵釘，將其放入試管中，加入稀鹽酸一段時(shí)間后可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是________．

Answer 1

解：（1）李同學(xué)的猜測(cè)中，不做實(shí)驗(yàn)就可以排除的是②④，理由是 Fe₂O₃是紅色的，F(xiàn)eCl₃可溶于水且為黃色；
（2）黑色粉末還可能是炭粉，原因是制造鐵釘?shù)蔫F是鐵碳合金；
（3）為了驗(yàn)證黑色粉末是否為鐵粉，可取少量黑色粉末于試管中，加入稀鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生，則為鐵，若無(wú)氣泡產(chǎn)生，則不為鐵；
（4）李同學(xué)的結(jié)論不對(duì)，理由是四氧化三鐵也能被磁鐵吸引；
（5）在食鹽水中放置一段時(shí)間后的鐵釘，鐵釘?shù)谋砻嫔�成了一層鐵銹，將其放入試管中，加入稀鹽酸一段時(shí)間后出現(xiàn)的現(xiàn)象是：鐵銹逐漸溶解，溶液由無(wú)色變?yōu)辄S色，產(chǎn)生氣泡．
故答為：（1）②④，F(xiàn)e₂O₃是紅色的，F(xiàn)eCl₃可溶于水且為黃色；（2）是炭粉，原因是制造鐵釘?shù)蔫F是鐵碳合金； （3）取少量黑色粉末于試管中，加入稀鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生，則為鐵，若無(wú)氣泡產(chǎn)生，則不為鐵；（4）不對(duì)，四氧化三鐵也能被磁鐵吸引；（5）鐵銹逐漸溶解，溶液由無(wú)色變?yōu)辄S色，產(chǎn)生氣泡．
分析：（1）根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行分析，氧化鐵是紅色的，氯化鐵溶于水；
（2）根據(jù)制取鐵定的原料進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)鐵的性質(zhì)進(jìn)行分析，鐵能與酸反應(yīng)放出氣體；
（4）根據(jù)鐵和四氧化三鐵都能被磁鐵吸引的特性分析；
（5）根據(jù)鐵釘在食鹽水中放置一段時(shí)間后生成的鐵銹與鹽酸的反應(yīng)進(jìn)行分析．
點(diǎn)評(píng)：通過(guò)本題的練習(xí)，知道生鐵是鐵的合金，生鐵中含有碳，而碳不與酸反應(yīng)，所以在鐵與酸的反應(yīng)后往往會(huì)在容器底部留有黑色粉末，其主要成分為碳粉．