Question

某活動小組根據圖所示進行模擬煉鐵的實驗，并對產物的成分進行探究．

【提出問題】
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，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．
【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

Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu

．實驗過程中采取了過濾，該操作中用到的玻璃儀器有，燒杯，

漏斗

和玻璃棒．
（2）小華認為小明的猜想是錯誤的，理由是

加足量的硫酸銅溶液反應后過濾，還有黑色粉末存在

．
（3）小華提出了猜想①和猜想②，請結合所學知識補充余下的一個猜想．
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；

黑色粉末A由鐵粉、氧化亞鐵和四氧化三鐵組成

．
【實驗探究】

方案	實驗操作	可能的現象	結論
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	取適量黑色粉末B用磁鐵吸引	黑色粉末部分被吸引	猜想③正確

【反思評價】
小娟認為方案②和方案③中得出的結論都不正確，其理由是

含有四氧化三鐵時，也發生同樣的現象

．
【得出結論】
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

CO+Fe₂O₃

高溫  .

2FeO+CO₂

．

Answer 1

分析：【進行猜想】（1）運用鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅、過濾的基本操作來解答
（2）運用題中信息加入足量硫酸銅溶液后還有黑色粉末解答．
（3）結合猜想①②解答
【實驗探究】運用題中信息鐵的氧化物中氧化鐵為紅棕色，其余都為黑色，并且只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引解答．
【反思評價】運用四氧化三鐵能被磁鐵吸引解答
【得出結論】根據題中信息一氧化碳與氧化鐵反應可生成氧化亞鐵解答．

解答：解：【進行猜想】（1）鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，過濾時需用到燒杯、漏斗、玻璃棒等玻璃儀器，故（1）答案：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；漏斗；
（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，故答案：加入足量硫酸銅溶液反應后過濾，還有黑色粉末存在
（3）根據猜想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，故答案：黑色粉末A由鐵粉、氧化亞鐵和四氧化三鐵組成
【實驗探究】四氧化三鐵能被磁鐵吸引，故答案：取適量黑色粉末B用磁鐵吸引；黑色粉末部分被吸引．
【反思評價】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，故答案：含有四氧化三鐵時，也發生同樣的現象
【得出結論】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．其中只生成氧化亞鐵的方程式為：CO+Fe₂O₃

高溫  .

2FeO+CO₂

點評：本題對鐵的冶煉原理進行了拓展，以信息題的形式考查了同學們的應用知識的能力．