杨明同学在阅读课外资料时了解到铁的氧化物有氧化铁、四氧化三铁(能被磁铁吸引)和黑色的氧化亚铁三种,这三种氧化物都能与酸发生反应而溶解。联系课堂上学过的知识,他提出了以下两个问题,请你与他一起探讨问题。
[问题1]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
[查阅资料]1.四氧化三铁和氧化铁的分解温度、铁的熔点见表;
2.氧化铁高温时分解成四氧化三铁和氧气
[理论探讨]根据实验现象,并结合下表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在___ __之间,在此温度范围内Fe2O3已分解,所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4。
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Fe3O4 |
Fe2O3 |
铁 |
分解温度/℃ |
1538 |
1400 |
— |
熔点/℃ |
— |
— |
1535 |
[拓展延伸]
(1)Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体,请写出此反应的化学方程式 。
(2)有些超市的食品密封包装袋内使用铁粉做双吸剂粉末,双吸剂的作用是 。
[问题2]实验室用一氧化碳在高温下还原氧化铁,实验结束后的固体生成物中除铁外还有可能含有其他铁的氧化物。为了进一步验证其固体成分,杨明同学又设计了如下实验:
[步骤一]将黑色固体研磨后,取少量加入足量稀盐酸溶液中固体全部溶解,观察到有气泡出现,溶液未变黄色,据此得出的结论是一定有 。
[步骤二]取步骤一研磨后的黑色固体用磁铁吸引,如果 ,说明黑色固体只有单质铁;
如果 说明黑色固体为单质铁和氧化亚铁。