Question

【题目】某活动小组根据如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．

（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．

[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．

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：______．

[实验探究]

方案	实验操作	可能的现象	结论
I	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
II	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
III	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
IV	______	______	猜想③正确

[反思评价]小娟认为方案II和方案III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或氧化亚铁或四氧化三铁．请写出只生成氧化亚铁的方程式______．

Answer 1

【答案】氧化亚铁（FeO）或者四氧化三铁（Fe3O4）也是黑色固体（加入足量的硫酸铜溶液后，仍然有黑色粉末存在） 黑色粉末A由铁粉、四氧化三铁（Fe3O4）和氧化亚铁（FeO）组成 取适量黑色粉末B用磁铁吸引 黑色固体部分被吸引 若有四氧化三铁（Fe3O4）存在，现象相同（或者不能证明没有四氧化三铁（Fe3O4），合理即可） CO+Fe2O32FeO+CO2

【解析】

进行猜想：

（2）根据“查阅资料”可知，除去铁粉是黑色的以外，氧化亚铁或者四氧化三铁都是黑色固体（或铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，加入足量的硫酸铜溶液后，仍然有黑色粉末存在），所以不能说明A一定是铁；

（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是黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成；

实验探究：

由于猜想③是需要证明三种物质的存在，所以取适量黑色粉末B用磁铁吸引，由于四氧化三铁能被磁铁吸引，所以只要黑色粉末部分被吸引，就能说明该物质中存在氧化亚铁和四氧化三铁，铁能与硫酸铜反应生成单质的铜，黑色粉末A与足量的硫酸铜溶液反应的生成物中含有红色固体可知，混合物中还含有单质的铁。实验操作是取适量黑色粉末B用磁铁吸引，若黑色固体部分被吸引，猜想③正确；

反思评价：

根据“查阅资料”可知，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，有四氧化三铁（Fe3O4）存在，现象相同，所以方案II和方案III中得出的结论都不正确；

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；生成氧化亚铁的反应方程式为：CO+Fe2O32FeO+CO2。