(2013?宜城市模擬)小紅為大家做了一個(gè)“燃紙成鐵”的趣味實(shí)驗(yàn).將一張濾紙(組成元素為C、H、O)用FeCl3濃溶液潤(rùn)濕,在酒精燈上烘干后點(diǎn)燃,濾紙變黑、紅熱,最終生成黑褐色物質(zhì).小紅告訴大家:黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì).
【提出問題】黑褐色物質(zhì)中真的含有鐵單質(zhì)嗎?
【探究過程】
(1)小紅先從反應(yīng)物分析,因?yàn)?!--BA-->
反應(yīng)物中含有鐵元素
反應(yīng)物中含有鐵元素
所以反應(yīng)后可能生成鐵單質(zhì).
(2)為獲得實(shí)驗(yàn)證據(jù),小紅做了實(shí)驗(yàn)1.
實(shí)驗(yàn)1:將黑褐色物質(zhì)放入稀鹽酸中,發(fā)現(xiàn)有連續(xù)微小氣泡產(chǎn)生.若黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì),則反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Fe+2HCl═FeCl2+H2
Fe+2HCl═FeCl2+H2

(3)小明提出疑問:由反應(yīng)物的組成分析,能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的物質(zhì)不一定是鐵單質(zhì),還可能是
碳酸亞鐵或者碳酸鐵
碳酸亞鐵或者碳酸鐵

小紅通過查閱資料得知,在高溫條件下不可能生成此類物質(zhì).
(4)小明仍有疑問:實(shí)驗(yàn)1中產(chǎn)生的氣泡也可能是濾紙?zhí)蓟笪降目諝猓疄榇,小紅又做了實(shí)驗(yàn)2:
將黑褐色物質(zhì)放入蒸餾水中
將黑褐色物質(zhì)放入蒸餾水中
觀察到有微小氣泡產(chǎn)生但很快停止.證明實(shí)驗(yàn)1中的連續(xù)氣泡確實(shí)是由鐵單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的.
(5)為進(jìn)一步證明黑褐色物質(zhì)中有鐵單質(zhì),小紅又做了實(shí)驗(yàn)3.
實(shí)驗(yàn)3:將黑褐色物質(zhì)放入
硫酸銅(氯化銅)
硫酸銅(氯化銅)
溶液中,觀察到
有紅色固體產(chǎn)生
有紅色固體產(chǎn)生

【得出結(jié)論】通過以上實(shí)驗(yàn)探究,證明黑褐色物質(zhì)中確實(shí)含有鐵單質(zhì).
【實(shí)驗(yàn)反思】小紅所做實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2用了對(duì)比實(shí)驗(yàn),這種實(shí)驗(yàn)的要求是
兩組實(shí)驗(yàn)只有一個(gè)條件不同,其他條件都要相同
兩組實(shí)驗(yàn)只有一個(gè)條件不同,其他條件都要相同
分析:【探究過程】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律來進(jìn)行解答;
(2)根據(jù)鐵和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行解答;
(3)根據(jù)鹽酸的性質(zhì)可以知道,碳酸鹽也可以和鹽酸反應(yīng)生成氣體,可以據(jù)此解答;
(4)若濾紙?zhí)蓟笪搅丝諝,則在水中也能產(chǎn)生氣泡,所有可以將該黑褐色固體加入蒸餾水中,觀察氣泡的持續(xù)性,即可完成判斷;
(5)實(shí)驗(yàn)2:根據(jù)鐵單質(zhì)和硫酸銅溶液的反應(yīng)生成紅色的銅,現(xiàn)象較明顯,可以據(jù)此來進(jìn)行解答;
【實(shí)驗(yàn)反思】對(duì)比兩個(gè)實(shí)驗(yàn)找出實(shí)驗(yàn)的不同點(diǎn)
解答:解:【探究過程】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道,反應(yīng)前后元素的種類不變,由于反應(yīng)物中含有鐵元素,所以可能生成鐵單質(zhì);
(2)鐵和鹽酸反應(yīng)生成了氫氣和氯化亞鐵,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑;
(3)由于反應(yīng)物中含碳元素和氧元素,而碳酸鹽也能和鹽酸反應(yīng)生成氣體,故該固體中可能含有碳酸亞鐵或者碳酸鐵;
(4)若濾紙?zhí)蓟笪搅丝諝,則在水中也能產(chǎn)生氣泡,所有可以將該黑褐色固體加入蒸餾水中進(jìn)行驗(yàn)證;
(5)實(shí)驗(yàn)2:鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng),可以和硫酸銅溶液的反應(yīng)生成銅,而銅為紅色固體,所以可以將該黑褐色固體加入硫酸銅溶液中,若觀察到有紅色固體產(chǎn)生,則說明含有鐵;
【實(shí)驗(yàn)反思】實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2用對(duì)比實(shí)驗(yàn),對(duì)比實(shí)驗(yàn)中要控制變量唯一,即兩組實(shí)驗(yàn)只有一個(gè)條件不同,其他條件都要相同
故答案為:【探究過程】
(1)反應(yīng)物中含有鐵元素
(2)Fe+2HCl═FeCl2+H2
(3)碳酸亞鐵或者碳酸鐵
(4)將黑褐色物質(zhì)放入蒸餾水中
(5)硫酸銅(氯化銅)  有紅色固體產(chǎn)生
【實(shí)驗(yàn)反思】?jī)山M實(shí)驗(yàn)只有一個(gè)條件不同,其他條件都要相同
點(diǎn)評(píng):解答這類題目時(shí),首先,賞析問題情景,找到實(shí)驗(yàn)探究的反應(yīng)原理;再根據(jù)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理,利用所取的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,分析推斷出該物質(zhì)的組成成分即可;注意物質(zhì)的性質(zhì)的應(yīng)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)主要現(xiàn)象
取少量原料樣品于試管中,加入一定量的水充分溶解 溶液變渾濁,且有明顯放熱
靜置一段時(shí)間后,過濾,向?yàn)V液中加入過量的
試劑A
無(wú)明顯變化
向白色固體中加入試劑B,將產(chǎn)生的氣體通入
試劑A
白色固體消失,有氣泡產(chǎn)生,試劑A變渾濁
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,回答下列問題:
(1)操作①中,試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
CaO+H2O=Ca(OH)2;Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
CaO+H2O=Ca(OH)2;Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH

(2)操作②中,濾液中一定不存在的溶質(zhì)是
Na2CO3
Na2CO3
,加入過量的試劑A后,溶液中一定存在的溶質(zhì)是
NaOH、Ca(OH)2
NaOH、Ca(OH)2

(3)進(jìn)行操作③的目的是
證明CaCO3的存在,從而證明原料中含有Na2CO3
證明CaCO3的存在,從而證明原料中含有Na2CO3
,試劑A變渾濁的原因是(用化學(xué)方程式表示)
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

(4)通過上述實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虼_定制作松花蛋的主要原料中,一定有的物質(zhì)是
生石灰和純堿
生石灰和純堿

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(1)上面的儀器中除B、E外,她必須選用的儀器還有(填字母編號(hào))
D、G
D、G

(2)E的作用是:
攪拌、加速溶解
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17:14:6
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;
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4.8
4.8
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