Question

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

 

，

 

和玻璃棒，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①和猜想②，请结合所学知识补充余下的一个猜想．
猜想①；黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe₃O₄）组成
猜想②；黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成；
猜想③；

 

．
【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸，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】

方案	实验操作	可能的现象	结论
①	取适量黑色粉末A 用磁铁吸引	黑色粉末全部被吸引	猜想①正确
②	取适量黑色粉末A 用磁铁吸引	黑色粉末部分被吸引	猜想②正确
③	取适量黑色粉末B加入足量稀盐酸	黑色粉末全部溶解	猜想②正确
④			猜想③正确

【反思评价】小娟认为方案②和方案③中得出的结论都不正确，其理由是

 

．
【得出结论】在高温下，一氧化碳和二氧化碳可生成铁，氧化亚铁，四氧化三铁．请写出只生成氧化亚铁的方程式

 

．

Answer 1

分析：【进行猜想】（1）运用铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜、过滤的基本操作来解答
（2）运用题中信息加入足量硫酸铜溶液后还有黑色粉末解答．
（3）结合猜想①②解答
【实验探究】运用题中信息铁的氧化物中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引解答．
【反思评价】运用四氧化三铁能被磁铁吸引解答
【得出结论】根据题中信息一氧化碳与氧化铁反应可生成氧化亚铁解答．

解答：解：【进行猜想】（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，过滤时需用到烧杯、漏斗、玻璃棒，玻璃棒起到引流液体的作用，故（1）答案：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；烧杯、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，可确定黑色粉末A中不仅仅含有铁还含有其他黑色固体，故（2）答案：加入足量硫酸铜溶液反应后过滤，还有黑色粉末存在
（3）根据猜想①和猜想②，即黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe₃O₄）组成和黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成可确定猜想③，故（3）答案：黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成
【实验探究】四氧化三铁能被磁铁吸引，故答案：取适量黑色粉末B用磁铁吸引；黑色粉末部分被吸引．
【反思评价】四氧化三铁也能被磁铁吸引，四氧化三铁也能和稀盐酸反应，故答案：含有四氧化三铁时，也发生同样的现象
【得出结论】一氧化碳能夺取金属氧化物中的氧元素，生成二氧化碳；三氧化二铁被夺走氧元素后生成铁，故答案：3CO+Fe₂O₃

高温  .

2FeO+3CO₂

点评：本题对铁的冶炼原理进行了拓展，以信息题的形式考查了同学们的应用知识的能力．