Question

【題目】某化學(xué)小組在進(jìn)行模擬煉鐵的實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究．

【提出問(wèn)題】黑色粉末A可能是什么呢？
【查閱資料】鐵的氧化物都能與稀鹽酸，稀硫酸反應(yīng)，其中氧化鐵為紅棕色，其余都為黑色，并且只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引．
（1）【進(jìn)行猜想】小組成員一致認(rèn)為：黑色粉末A不可能只有鐵粉，理由是 ， 黑色粉末A加入足量CuSO4溶液所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ．
小組成員，通過(guò)查閱資料，對(duì)黑色粉末A的成分進(jìn)行了如下猜想：
猜想①黑色粉末A由鐵粉和四氧化三鐵（Fe3O4）組成．
猜想②黑色粉末A由鐵粉和氧化亞鐵（FeO）組成．
猜想③ ．
（2）【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
Ⅰ	取適量黑色粉末A 用磁鐵吸引	黑色粉末部分被吸引	猜想不正確
Ⅱ	取適量黑色粉末B于試管中，加入足量稀鹽酸	黑色粉末全部溶解	猜想②正確
Ⅲ			猜想③正確

（3）【反思評(píng)價(jià)】實(shí)驗(yàn)Ⅱ中得出的結(jié)論是不正確，其理由是 ．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】猜想③是正確．

Answer 1

【答案】
（1）黑色粉末A若只有鐵粉,加入足量硫酸銅溶液后會(huì)全部發(fā)生反應(yīng),不會(huì)有黑色固體剩余,而實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有黑色固體剩余,Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,黑色粉末A由鐵粉、四氧化三鐵、氧化亞鐵組成
（2）猜想①,取適量實(shí)驗(yàn)Ⅰ中被吸引的黑色粉末于試管中,加入足量硫酸銅溶液,仍有黑色固體剩余
（3）若含有四氧化三鐵加稀鹽酸也會(huì)全部溶解
【解析】【進(jìn)行猜想】鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，但是根據(jù)題中信息可以知道加入足量硫酸銅溶液反應(yīng)后過(guò)濾，還有黑色粉末存在，可確定黑色粉末A中不僅僅含有鐵還含有其他黑色固體，根據(jù)猜想①和猜想②，即黑色粉末A由鐵粉和四氧化三鐵（Fe3O4）組成和黑色粉末A由鐵粉和氧化亞鐵（FeO）組成可確定猜想③為：黑色粉末A由鐵粉、氧化亞鐵和四氧化三鐵組成；

【實(shí)驗(yàn)探究】四氧化三鐵能被磁鐵吸引，所以不能僅僅根據(jù)黑色粉末被吸引而判斷出黑色粉末為鐵粉，故猜想①錯(cuò)誤，所以若驗(yàn)證猜想中是否含有四氧化三鐵，應(yīng)該取適量實(shí)驗(yàn)Ⅰ中被吸引的黑色粉末于試管中，加入足量硫酸銅溶液中，若仍有黑色固體剩余，則說(shuō)明黑色粉末中含有四氧化三鐵，結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)即可證明猜想③是正確的．

【反思評(píng)價(jià)】四氧化三鐵也能被磁鐵吸引，四氧化三鐵也能和稀鹽酸反應(yīng)．

所以答案是：【進(jìn)行猜想】黑色粉末A若只有鐵粉，加入足量硫酸銅溶液后會(huì)全部發(fā)生反應(yīng)，不會(huì)有黑色固體剩余，而實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有黑色固體剩余；Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；黑色粉末A由鐵粉、四氧化三鐵、氧化亞鐵組成．

【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
Ⅰ	取適量黑色粉末A 用磁鐵吸引	黑色粉末部分被吸引	猜想猜想①不正確
Ⅱ	取適量黑色粉末B于試管中，加入足量稀鹽酸	黑色粉末全部溶解	猜想②正確
Ⅲ	取適量實(shí)驗(yàn)Ⅰ中被吸引的黑色粉末于試管中，加入足量硫酸銅溶液	仍有黑色固體剩余	猜想③正確

【反思評(píng)價(jià)】若含有四氧化三鐵加稀鹽酸也會(huì)全部溶解．

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解金屬材料的選擇依據(jù)的相關(guān)知識(shí)，掌握黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金．重金屬：如銅、鋅、鉛等；有色金屬輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬，以及對(duì)一氧化碳還原氧化鐵的理解，了解原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來(lái)．