某化学兴趣小组同学用玻璃棒蘸取饱和FeCl3溶液在酒精灯火焰上灼烧时,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。同学们对此现象产生了疑问,于是他们对FeCl3溶液加热,灼烧的变化进行了探究活动。
【查阅资料】
①酒精(C2H5OH)具有还原性,加热条件下能与Fe2O3反应;
②Fe与Fe3O4易被磁铁吸引,FeO是一种黑色固体,不能被磁铁吸引。
【实验一】
将大约20mL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。
由此得出结论:
①FeCl3溶液呈黄绿色是因为溶液中含有 (用离子符号表示)。
②加热饱和FeCl3溶液时,FeCl3易与水反应生成红褐色固体和盐酸,反应的化学方程式为 。
③由实验可知:FeCl3溶液通过蒸发结晶的方式 (填“能”或“不能”)获得FeCl3固体。
【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,此过程发生分解反应:2Fe(OH)3 +3H2O。
【实验三】
同学们对玻璃棒上产生的黑色物质继续探究: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C、Fe、FeO、Fe3O4四种物质中的一种或几种。
为了测定黑色物质的成分,收集黑色物质,进行了如下表实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①取黑色粉末,用磁铁吸引,观察现象 |
黑色粉末全部被磁铁吸引 |
黑色粉末中不含的物质是 |
②向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸,充分反应,观察现象 |
固体逐渐溶解,但无气泡产生 |
综合①②实验现象判断,此黑色物质成分是 |