實(shí)驗(yàn)小組探究FeCl₃溶液灼燒的變化。

已知：FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中加熱，可被氧化成Fe₃O₄，隔絕空氣加熱會(huì)歧化為Fe和Fe₃O₄。
Ⅰ．FeCl₃溶液的灼燒。
實(shí)驗(yàn)?。簩⒁恢话追酃P浸泡在FeCl₃溶液中，用坩堝鉗夾持粉筆于酒精燈上灼燒，很快觀察到粉筆表面顏色的變化：黃色→紅褐色→鐵銹色→黑色。
（1）配制FeCl₃溶液時(shí)，先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所需要的濃度。結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋將氯化鐵晶體溶于鹽酸的目的

FeCl₃+3H₂O?Fe（OH）₃+3HCl,溶于較濃的鹽酸中的目的是抑制其水解

FeCl₃+3H₂O?Fe（OH）₃+3HCl,溶于較濃的鹽酸中的目的是抑制其水解

。
（2）“黃色→紅褐色→鐵銹色→黑色”顏色變化中的“鐵銹色”物質(zhì)是

Fe₂O₃

Fe₂O₃

。（填化學(xué)式）
（3）針對(duì)“黑色”物質(zhì)，小組成員提出猜想。
猜想1：酒精灼燒粉筆的產(chǎn)物；
猜想2：酒精還原“鐵銹色”物質(zhì)得到的產(chǎn)物。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)排除了猜想①，實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是

把潔凈的粉筆置于酒精燈上灼燒未呈現(xiàn)黑色

把潔凈的粉筆置于酒精燈上灼燒未呈現(xiàn)黑色

。
Ⅱ．探究“黑色”物質(zhì)的成分。
“鐵銹色”物質(zhì)新制Cu（OH）₂懸濁液熱水浴中的酒精
實(shí)驗(yàn)ⅱ：先用酒精蒸氣排盡裝置中的空氣，再在“鐵銹色”物質(zhì)處加熱，充分反應(yīng)至“鐵銹色”物質(zhì)完全變成“黑色”物質(zhì)。取下裝有新制Cu（OH）₂的試管，加熱，有磚紅色沉淀生成。
實(shí)驗(yàn)ⅲ：在“黑色”物質(zhì)中加入熱的硫酸，“黑色”物質(zhì)溶解，無(wú)氣泡產(chǎn)生。
（4）甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅱ和ⅲ的現(xiàn)象，判斷“黑色”物質(zhì)中含有二價(jià)鐵，其理由是

實(shí)驗(yàn)ⅱ中酒精被氧化成乙醛，紅色物質(zhì)Fe₂O₃中Fe元素即被還原成0價(jià)或+2價(jià)，實(shí)驗(yàn)ⅲ中無(wú)氣泡生成，可說(shuō)明黑色物質(zhì)中沒有Fe單質(zhì)，則一定含有+2價(jià)鐵元素

實(shí)驗(yàn)ⅱ中酒精被氧化成乙醛，紅色物質(zhì)Fe₂O₃中Fe元素即被還原成0價(jià)或+2價(jià)，實(shí)驗(yàn)ⅲ中無(wú)氣泡生成，可說(shuō)明黑色物質(zhì)中沒有Fe單質(zhì)，則一定含有+2價(jià)鐵元素

。
（5）乙同學(xué)用實(shí)驗(yàn)ⅲ中所得溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)ⅳ，證實(shí)了甲的判斷，實(shí)驗(yàn)ⅳ的離子反應(yīng)方程式為

5Fe²⁺+8H⁺+

M

n

O

-

4

═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O

5Fe²⁺+8H⁺+

M

n

O

-

4

═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O

。
（6）丙同學(xué)發(fā)現(xiàn)“黑色”物質(zhì)完全被磁鐵吸引，推測(cè)“黑色”物質(zhì)是Fe₃O₄，寫出“鐵銹色”物質(zhì)變成Fe₃O₄的化學(xué)方程式

CH₃CH₂OH+3Fe₂O₃═CH₃CHO+2Fe₃O₄+H₂O

CH₃CH₂OH+3Fe₂O₃═CH₃CHO+2Fe₃O₄+H₂O

。
（7）丁同學(xué)為證明“黑色”物質(zhì)是Fe₃O₄，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并預(yù)測(cè)：取實(shí)驗(yàn)ⅲ中少量清液滴入足量的Na₂S溶液，認(rèn)為得到物質(zhì)的量之比為3：1的FeS和S沉淀，即可證明。你認(rèn)為是否合理，并說(shuō)明理由

合理，根據(jù)產(chǎn)物FeS和S物質(zhì)的量比為3：1，可知實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了2Fe³⁺+3S^2-=2FeS+S和Fe²⁺+S^2-═FeS兩個(gè)反應(yīng)，進(jìn)而可知實(shí)驗(yàn)ⅲ所得清液中n（Fe³⁺）：n（Fe²⁺）=2：1，由此可判斷黑色物質(zhì)是Fe₃O₄。

合理，根據(jù)產(chǎn)物FeS和S物質(zhì)的量比為3：1，可知實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了2Fe³⁺+3S^2-=2FeS+S和Fe²⁺+S^2-═FeS兩個(gè)反應(yīng)，進(jìn)而可知實(shí)驗(yàn)ⅲ所得清液中n（Fe³⁺）：n（Fe²⁺）=2：1，由此可判斷黑色物質(zhì)是Fe₃O₄。

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