Question

某活動(dòng)小組根據(jù)下圖所示進(jìn)行模擬煉鐵的實(shí)驗(yàn)，并對產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究。

【提出問題】黑色粉末A可能是什么呢？

【進(jìn)行猜想】(1)小明認(rèn)為黑色粉末A全部是鐵粉。請寫出鐵粉與CuSO₄溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。實(shí)驗(yàn)過程中采取了過濾，該操作中用到的玻璃儀器有________，________和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是______。

(2)小華認(rèn)為小明的猜想是錯(cuò)誤的，理由是__________________________。

(3)小華提出了猜想①和猜想②，請結(jié)合所學(xué)知識(shí)補(bǔ)充余下的一個(gè)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：________________________。

【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。

【實(shí)驗(yàn)探究】

方案	實(shí)驗(yàn)操作	可能的現(xiàn)象	結(jié)論
①	取適量黑色粉末A用磁鐵吸引	黑色粉末全部被吸引	猜想①正確
②	取適量黑色粉末A用磁鐵吸引	黑色粉末部分被吸引	猜想②正確
③	取適量黑色粉末B加入足量稀鹽酸	黑色粉末全部溶解	猜想②正確
④	______	______	猜想③正確

【反思評(píng)價(jià)】小娟認(rèn)為方案②和方案③中得出的結(jié)論都不正確，其理由是__________。

【得出結(jié)論】在高溫下，一氧化碳和二氧化碳可生成鐵，氧化亞鐵，四氧化三鐵。請寫出只生成氧化亞鐵的方程式____________。

Answer 1

解析：黑色粉末加入足量的硫酸銅溶液仍有黑色粉末剩余，說明黑色粉末不僅僅是鐵，一定還有FeO和Fe₃O₄中的一種或兩種，據(jù)此可寫出猜想③。方案②中，鐵與Fe₃O₄都能被磁鐵吸引，根據(jù)“黑色粉末部分被吸引”這一現(xiàn)象，不能驗(yàn)證猜想②，有可能是鐵粉、氧化亞鐵和四氧化三鐵的混合物；同樣，鐵的氧化物都能與酸反應(yīng)，根據(jù)“黑色粉末全部溶解”這一現(xiàn)象，也不能驗(yàn)證猜想②，也有可能是鐵粉、氧化亞鐵和四氧化三鐵的混合物。

答案：【進(jìn)行猜想】

(1)Fe＋CuSO₄===FeSO₄＋Cu 燒杯、漏斗 引流

(2)加入足量硫酸銅溶液反應(yīng)后過濾，還有黑色粉末存在

(3)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】④取適量黑色粉末B用磁鐵吸引 黑色粉末部分被吸引

【反思評(píng)價(jià)】含有四氧化三鐵時(shí)，也出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象

【得出結(jié)論】CO＋Fe₂O₃2FeO＋CO₂