题目内容

【题目】某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物的成分进行探究。

【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢?

【进行猜想】

(1)小明认为黑色粉末A全部是铁粉。请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式 。实验过程中采取了过滤,该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ,其中玻璃棒的作用是

(2)小华认为小明的猜想是错误的,理由是

(3)小华提出了猜想和猜想,请结合所学知识补充余下的一个猜想。

猜想:黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁(Fe3O4)组成;

猜想:黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁(FeO)组成:

猜想

【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸或稀硫酸反应,其中氧化铁为红棕色,其余都为黑色,并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。

【实验探究】

【反思评价】小娟认为方案和方案中得出的结论都不正确,其理由是

【得出结论】在高温下,一氧化碳和氧化铁可生成铁,氧化亚铁,四氧化三铁。请写出只生成氧化亚铁的方程式

【答案】(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;漏斗;引流

(2)加入足量硫酸铜溶液反应后过滤,还有黑色粉末存在

(3)黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成

(4)【实验探究】取适量黑色粉末B用磁铁吸引;黑色粉末部分被吸引

(5)【反思评价】含有四氧化三铁时,也发生同样的现象

【得出结论】Fe2O3+CO2FeO+CO2

【解析】

试题分析铁粉与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁和铜化学方程式为Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗,玻璃棒的作用是引流;如果黑色粉末全是铁粉,加入足量硫酸铜溶液反应后过滤,不会黑色粉末存在;黑色粉末也可能是黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成;铁粉,四氧化三铁都有磁性,能被磁铁吸引,取适量黑色粉末B用磁铁吸引;黑色粉末部分被吸引,说明黑色粉末中含有氧化亚铁;四氧化三铁也能被磁铁吸引,也能与酸反应,所以方案和方案中得出的结论都不正确,在高温下,一氧化碳和氧化铁反应,生成氧化亚铁和二氧化碳的反应方程式为,Fe2O3+CO2FeO+CO2

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