某化学兴趣小组学习了酸、碱、盐的知识后，对某些盐的性质开展了探究活动。

  研究主题:探究FeCl₃溶液加热、灼烧的变化。

  相关信息:酒精(C₂H₅OH)具有还原性，加热条件下能与Fe₂O₃反应；Fe和Fe₃O₄,易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体。不能被磁铁吸引; Fe₃O₄能与盐酸反应生成盐和水。

  (1)实验一:将大约20 mL饱和FeCl₃溶液在蒸发皿中加热蒸发，沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊。

①FeCl₃溶液呈黄色主要是因为溶液中含有铁离子，铁离子符号为___________。

②加热时，FeCl₃溶液易与水反应生成红褐色的物质和盐酸，发生反应的化学方程式__________________。

③由实验启示，FeCl₃溶液通过蒸发结晶的方式_____（填“能”或“不能”）获得FeCl₃固体。

(2)实验二:将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧，颜色由红褐色变为红棕色。

  ①此过程发生分解反应，除生成红棕色物质外，还生成水，反应的化学方程式:__________。

  ②氢氧化镁、氢氧化铜等加热分解也能得到对应的金属氧化物，结合实验，从物质类别及其溶解性推断，通过加热分解______________可生成对应的金属氧化物。

(3)实验三:小组同学用多根玻璃棒蘸取饱和FeCl₃溶液于酒精灯火焰上灼烧，随着加热时间的持续，在1分钟内观察到玻璃棒表面颜色的变化依次为:黄色、红褐色、红棕色、黑色。

  ①实验三相对于实验一和二，优点是______________(答1点即可)。

  ②同学们对黑色物质的成分产生了疑问。联系酒精的可燃性、还原性等相关性质，对黑色物质的成分提出了猜想，经讨论认为，可能是___________和Fe₃O₄四种物质中的一种或几种。

  ③为了确定黑色物质的成分，收集黑色物质，进行了如下实验：

(4)拓展延伸

 ①配制FeCl₃溶液时，为防止出现红褐色物质，可向其中滴加少量的______________溶液。

 ②结合已学知识，从元素化合价变化的角度分析，Fe₂O₃发生还原反应时，反应前后铁元素化合价一般呈______(填“上升”或“下降”)的变化。

答案

【答案】(1) ①Fe³⁺   ②FeCl₃+3H₂O2Fe(OH)₃↓+3HCl   ③不能

(2) ①2Fe(OH)₃ Fe₂O₃+3H₂O   ②难溶性碱 

(3) ①多组实验，实验过程中现象更明显 ②C、Fe、FeO  ③Fe₃O₄  (4)①稀盐酸   ②下降