Question

10．為探究金屬的化學(xué)性質(zhì)的實驗，某同學(xué)完成了以下實驗，請你一起參加探究：

（1）圖一甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（2）圖一乙中觀察到的現(xiàn)象有：固體表面有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變?yōu)闇\綠色；反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（3）圖一丙中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)屬于置換反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型）．
（4）圖二實驗中，通過①、③（填序號）對比，可證明鐵生銹需要水．

Answer 1

分析 （1）考慮鐵與氧氣點燃條件下生成四氧化三鐵；
（2）根據(jù)鐵與鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象和化學(xué)方程式的寫法考慮；
（3）考慮鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)，進行分析；
（4）根據(jù)鐵與水和氧氣充分接觸時容易生銹解答．

解答 解：（1）因為鐵與氧氣點燃條件下生成四氧化三鐵，故其化學(xué)方程式為3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（2）因為鐵與鹽酸反應(yīng)，故固體表面有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變?yōu)闇\綠色；反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）因為硫酸銅與鐵反應(yīng)生成銅與硫酸亞鐵，故其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．該反應(yīng)符合“單+化=單+化”的特點，為置換反應(yīng)；
（4）由①、②實驗可知，①中的鐵與水和氧氣充分接觸，容易生銹；②中的鐵只與水接觸，不容易生銹；通過對比①、②兩個試管的現(xiàn)象說明鐵生銹必需有氧氣參加．由①、③實驗可知，①中的鐵與水和氧氣充分接觸，容易生銹；③中的鐵只與氧氣接觸，不容易生銹；通過對比①、③兩個試管的現(xiàn)象說明鐵生銹必需有水參加．
故答案為：
（1）3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．（2）淺綠；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．（3）置換；（4）①、③；

點評 題考查了學(xué)生的實驗設(shè)計能力，屬于能力提高型習(xí)題，且本題具有開放性，學(xué)生的思維空間較大，能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計的能力．開放型習(xí)題有助于學(xué)生對知識的綜合應(yīng)用．