冬日里的一天,某班教室的暖气片和暖气管的接口处突然爆裂,里面喷出大量的黄色液体,并伴有一些红褐色的固体。水暖师傅、老师及同学们进行了紧急抢修。事后,同学们出于好奇收集了红褐色固体进行探究。
[初步分析] 红褐色固体的主要成分是铁锈,铁锈的成分复杂,主要是________;由此联想到铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟________、________等物质相互作用,发生一系列复杂的化学反应的过程。
[搜集资料] ①不溶性碱金属氧化物+水(反应前后元素化合价不变);
②暖气片是由生铁铸成的;
③当地暖气用水为硬度较大的自来水;
④铁与铜都属于金属,有部分相似的化学性质,如:铜在潮湿的空气中可以形成铜绿[化学式为Cu2(OH)2CO3]。
[提出猜想] 请你根据上述任意一种资料分析,红褐色物质中还可能含有的物质是________(写一种物质即可),你猜想的依据是 。
[设计实验] 请设计二个实验来验证你的猜想(红褐色固体已干燥并研成粉末)。
实验过程 | 预期的实验现象 |
[初步分析] 氧化铁(或Fe2O3) 氧气(或空气中的氧气,或O2) 水(或H2O)
[提出猜想] 答案1:氢氧化铁[或Fe(OH)3] 依据质量守恒定律反应前后元素的种类不发生改变,参加反应的物质为铁、氧气和水,因此生成物中一定含有铁、氢、氧元素[或铁锈蚀是铁与氧气、水共同作用的结果,或Fe(OH)3的颜色呈红褐色]
答案2:碳(或C) 生铁中含有碳
答案3:碳酸钙(或CaCO3)或氢氧化镁[Mg(OH)2] 硬水加热有CaCO3、Mg(OH)2生成
答案4:碱式碳酸铁 根据形成铜绿的过程进行的推测(写出任一答案即可)
[设计实验]
答案 | 实验过程 | 预期的实验现象 |
答案1 | 取适量红褐色粉末装入试管中,加热 | 试管内壁有水珠出现 |
答案2 | ①取适量红褐色粉末装入试管中,加入过量的稀盐酸充分反应 ②过滤,将滤纸上的黑色固体烘干后放在石棉网上(或燃烧匙中)用酒精灯灼烧 ③将涂有澄清石灰水的玻璃片放在石棉网上方 | 试管底部有黑色固体 黑色固体保持红热,并逐渐减少 澄清石灰水变浑浊 |
答案3 | 检验碳酸钙: ①取适量红褐色粉末装入试管中,加入稀盐酸 ②将生成的气体通入澄清石灰水 | 有气泡产生 澄清石灰水变浑浊 |
检验氢氧化镁:取适量红褐色粉末装入试管中,加热 | 试管内壁有水珠出现 | |
答案4 | ①取适量红褐色粉末装入试管中,加热 ②将产生的气体通入澄清石灰水 | 试管内壁有水珠出现 澄清石灰水变浑浊 |
酸的名称 | |||||
浓盐酸 | 挥发性 | 变小 | 不变 | 变小 | 变小 |
浓硫酸 | 挥发性 | 变小 | 不变 | 变小 | 变小 |
浓硝酸 | 吸水性 | 不变 | 变大 | 变大 | 变小 |
登录并加入会员可无限制查看知识点解析