Question

将一张滤纸（组成元素为C、H、O）用FeCl₃浓溶液浸润，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终转化为黑褐色物质。针对该黑褐色物质，甲同学认为其中含有单质铁；乙同学则认为不含单质铁。为验证各自的猜想，他们进行了如下探究：

（1）甲同学将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续的微小气泡产生。如果黑褐色物质中含有单质铁，则反应的化学方程式为         。

（2）乙同学提出疑问：（1）中实验产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气。为此，甲同学又做了（1）中实验的对比实验：         ，观察到有微小气泡产生，但很快停止。证明（1）中实验产生的连续的微小气泡是由铁与稀盐酸反应产生的。

（3）通过以上探究，乙同学赞同甲同学的观点，在甲同学的启发下，乙同学提出了另一种证明黑褐色物质中含有单质铁的方法：将黑褐色物质放入硫酸铜溶液中，观察到            现象，说明其中含有单质铁。

Answer 1

【答案】（1）Fe＋2HCl＝FeCl₂＋H₂↑    （2）将黑褐色物质放入蒸馏水中（或将未用FeCl₃浓溶液处理的滤纸碳化后，再加入到稀盐酸中）        （3）有红色物质析出

【解析】

试题分析：（1）甲同学将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续的微小气泡产生。如果黑褐色物质中含有单质铁，则反应的化学方程式为Fe＋2HCl＝FeCl₂＋H₂↑；（2）因为乙同学提出疑问：（1）中实验产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气。所以甲同学应直接把将未用FeCl₃浓溶液处理的滤纸碳化后，再加入到稀盐酸中，观察气泡出现的多少；因为铁能够与硫酸铜溶液反应，所以（3）通过以上探究，乙同学赞同甲同学的观点，在甲同学的启发下，乙同学提出了另一种证明黑褐色物质中含有单质铁的方法：将黑褐色物质放入硫酸铜溶液中，观察到有红色物质析出现象，说明其中含有单质铁。