Question

【題目】某活動小組根據(jù)下圖所示進行模擬煉鐵的實驗，并對產(chǎn)物的成分進行探究。

【提出問題】黑色粉末A可能是什么呢？

【進行猜想】（1）小明認為黑色粉末A全部是鐵粉。請寫出鐵粉與CuSO4溶液反應的化學方程式________________________________。實驗過程中采取了過濾，該操作中用到的玻璃儀器有___________、___________和玻璃棒。

（2）小華認為小明的猜想是錯誤的，理由是_____________________。

【查閱資料】①鐵的氧化物都能與稀鹽酸，稀硫酸反應，其中氧化鐵為紅棕色，其余都為黑色，并且只有四氧化三鐵（該化合物中鐵有＋2、＋3兩種化合價）能被磁鐵吸引。

②鐵的氧化物都能與酸發(fā)生反應而溶解，生成氯化物和水，反應前后各元素化合價不變。

③氯化鐵溶液呈黃色。

（3）根據(jù)固體的顏色可知，黑色粉末A中肯定不含鐵的氧化物中的_________（寫化學式）；針對黑色粉末A的成分，小華提出了猜想①和②，請結合所學知識補充余下的一個猜想。

猜想①：由鐵粉和四氧化三鐵（Fe3O4）組成；猜想②：由鐵粉和氧化亞鐵（FeO）組成；

猜想③：___________________________。

為了驗證是哪一種猜想，設計了以下兩個實驗：

【實驗1】取少量黑色粉末B加入稀鹽酸中，觀察到有氣泡，溶液_________，則可判斷猜想②是錯誤的。

【實驗2】針對猜想①和猜想③，請你幫助小華完成以下實驗設計

實驗操作	可能的現(xiàn)象	結論
___________________	____________	猜想①正確

【得出結論】在高溫下，一氧化碳和氧化鐵可生成鐵，四氧化三鐵。請寫出只生成四氧化三鐵的化學方程式_____________________________。

Answer 1

【答案】 Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu 燒杯 漏斗 加入足量硫酸銅溶液反應后過濾，還有黑色粉末存在 Fe2O3 黑色粉末A由鐵粉、氧化亞鐵和四氧化三鐵組成 未變黃色 取適量黑色粉末B（或A）用磁鐵吸引 黑色粉末全部被吸引 3CO+Fe2O32Fe+3CO2

【解析】【進行猜想】（1）鐵與CuSO4溶液反應生成銅和硫酸鹽鐵，化學方程式為： ；（2）加入足量硫酸銅溶液反應后過濾，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；【查閱資料】（3）因為氧化鐵為紅棕色物質，根據(jù)固體的顏色可知，黑色粉末A中肯定不含鐵的氧化物中的Fe2O3；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：黑色粉末A由鐵粉、氧化亞鐵和四氧化三鐵組成；【實驗1】根據(jù)氯化鐵溶液呈黃色，取少量黑色粉末B加入稀鹽酸中，觀察到有氣泡，溶液未變黃色，則可判斷猜想②是錯誤的；【實驗2】針對猜想①和猜想③，四氧化三鐵也能被磁鐵吸引，實驗設計如下：

實驗操作	可能的現(xiàn)象	結論
_取適量黑色粉末B（或A）用磁鐵吸引 __________________	__黑色粉末全部被吸引__________	猜想①正確

【得出結論】在高溫下，一氧化碳和氧化鐵可生成鐵，四氧化三鐵�；瘜W方程式為： 。