Question

【題目】（7分）冬天，小方陪媽媽去醫院打點滴，發現護士往輸液管上放了一個紙包（如圖所示），經詢問得知它可以溫暖輸入人體中的液體。小方對包里的東西能產生熱量感到很神奇，于是，他向護士要了一只用過的紙包，帶回來進行了如下探究。

探究一：包里是什么物質。

他剪開紙包，發現里面是一些黑色粉末和暗紅色粉末。

【提出猜想】紙包里的物質可能是炭粉、鐵粉、氧化鐵、氧化亞鐵中某幾種物質的混合物。

【查閱資料】氧化亞鐵是一種黑色粉末，不溶于水。在空氣中稍受熱即被迅速氧化成四氧化三鐵，鐵的氧化物中只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引。四氧化三鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵、氯化鐵和水。

【初步結論】根據資料知識，你認為紙包中的黑色粉末除了猜想物質以外，還可能含有 。

【進行實驗】

實驗編號	實驗操作	實驗現象
①	將磁鐵靠近粉末	黑色粉末部分被吸引，暗紅色粉末不被吸引
②	取少量粉末加入足量稀鹽酸	有氣泡產生，底部有黑色不溶物

【得出結論】⑴該粉末中一定含有 。

⑵實驗②中產生氣泡的化學方程式是__________________________________________。

探究二：紙包為什么會放熱。

【查閱資料】鐵粉在空氣中會發生緩慢氧化而放出熱量，轉化成氧化鐵。

請你寫出該反應的化學方程式 。

你若能正確完成下面的相關內容將獎勵4分。但化學試卷總分不超過60分。

在上面的實驗中還不能得出紙包中一定含有四氧化三鐵。請你繼續完成以下實驗內容：

實驗步驟	實驗現象	結論
		紙包中含有四氧化三鐵。

Answer 1

【答案】【初步結論】四氧化三鐵（或Fe3O4）

【得出結論】⑴炭粉、鐵粉、氧化鐵或C、Fe、Fe2O3（2分，少寫一個得1分，只寫一個或錯寫均不得分）

⑵Fe+2HCl===FeCl2+H2↑

【查閱資料】4Fe+3O2===2Fe2O3

探究三：

實驗步驟	實驗現象
1．用磁鐵靠近紙包中的粉末 2．向吸起來的黑色粉末中通入CO，并加熱，并將產生的氣體通入澄清的石灰水	有黑色粉末被吸起來 石灰水變渾濁

【解析】

試題分析：

【初步結論】根據資料“氧化亞鐵是一種黑色粉末，不溶于水。在空氣中稍受熱即被迅速氧化成四氧化三鐵”，那么紙包中的黑色粉末除了猜想物質以外，還可能含有四氧化三鐵；

【得出結論】

（1）將磁鐵靠近粉末，黑色粉末部分被吸引，說明黑色粉末中可能含有鐵粉，或四氧化三鐵，或鐵粉和四氧化三鐵，暗紅色粉末是氧化鐵；取少量粉末加入足量稀鹽酸，有氣泡產生，說明粉末中含有鐵粉，底部有黑色不溶物，說明粉末中含有炭粉，因此該粉末中一定含有炭粉、鐵粉、氧化鐵．

（2）實驗②中產生氣泡，是因為鐵粉和稀鹽酸反應生成了氯化亞鐵和氫氣，反應的化學方程式為：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。

【查閱資料】鐵粉在空氣中發生緩慢氧化生成氧化鐵的化學方程式為：4Fe+3O2===2Fe2O3。證明紙包中含有四氧化三鐵的實驗步驟、實驗現象如表中所示：

實驗步驟	實驗現象
用磁鐵靠近紙包中的粉末 向吸起來的黑色粉末中通入CO，并加熱，并將產生的氣體通入澄清的石灰水	有部分黑色粉末被吸起來 石灰水變渾濁