题目内容
【题目】探究铁与氧化铁化合的生成物成分。
(查阅资料)
Fe3O4黑色晶体,能被磁铁吸引;
FeO黑色粉末,不稳定,在空气中加热时与氧气反应,被迅速氧化成四氧化三铁。
(提出猜想)
①生成物是FeO; ②生成物是Fe3O4; ③生成物是FeO和Fe3O4。
(实验过程)
实验装置如图所示:
(1)由仪器N可知该反应的条件是________。
(2)检查装置的气密性:连接组装仪器,夹紧弹簧夹a,________。
(3)称取一定比例的氧化铁粉末和铁粉,均匀混合后,放入玻璃管;松开两个弹簧夹,通入CO2,当观察到________时,即可夹紧弹簧夹a,并开始加热玻璃管。通入CO2的目的是________。
(4)当固体全部呈黑色后,停止加热前,________(填操作)。冷却后将玻璃管中黑色粉末倒在滤纸上,用磁铁吸引,剩余粉末不会被吸引,证明黑色粉末中不含________。
(实验结论)
(5)猜想________成立;玻璃管中反应的化学方程式为_________。
【答案】高温 松开弹簧夹b,双手紧捂玻璃管,如果试管中出现气泡,说明装置不漏气 澄清石灰水变浑浊 排出装置中的空气,防止影响实验结果 夹紧弹簧夹b 铁和四氧化三铁 ① Fe2O3+Fe3FeO
【解析】
(1)仪器N为酒精喷灯,故可知该反应的条件是高温。
(2)检查装置的气密性:连接组装仪器,夹紧弹簧夹a,松开弹簧夹b,双手紧捂玻璃管,如果试管中出现气泡,说明装置不漏气。
(3)当观察到澄清石灰水变浑浊时,说明二氧化碳已将管内空气全部排净,即可夹紧弹簧夹a;通入CO2的目的是排出装置中的空气,防止影响实验结果。
(4)当固体全部呈黑色后,停止加热前,夹紧弹簧夹b,以防止液体倒流炸裂玻璃管;
铁和四氧化三铁会被磁铁吸引,故若剩余粉末不会被吸引,证明黑色粉末中不含铁和四氧化三铁。
(5)由实验可知,铁和氧化铁反应生成氧化亚铁,化学方程式为:Fe2O3+Fe3FeO因此猜想①成立。