某研究性小组在一定温度下,用下图所示的实验装置进行一氧化碳还原纯净的氧化铁的实验。

(1)在上述实验装置(已检查气密性)中加好药品、连接好仪器后进行的第一步操作是____________。

(2)实验开始后,右侧试管中发生反应的化学方程式为_______________________。

(3)从环保角度看,实验装置该如何改进?________________________________。

(4)实验中观察到玻璃管内固体由红棕色全部变为黑色。现对产物黑色粉末A的成分进行如下探究:

(查阅资料)①一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁粉,三种物质均为黑色;②铁的氧化物均不和硫酸铜发生反应。

(提出向题)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。但小华认为小明的猜想是错误的,理由是______。

(2)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)①铁的氧化物都能与稀盐酸或稀硫酸反应②四氧化三铁、铁粉能被磁铁吸引;

(实验探究)

方案

实验操作

可能的现象

结论

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

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

________

______

猜想③正确

(反思评价)(1)小娟认为在方案①②中,方案________的结论正确。(填数字符号)

(2)请你在表格中填写好证明你的猜想③的实验操作和现象。

(得出结论)在高温下,一氧化碳和氧化铁反应可生成铁,氧化亚铁,四氧化三铁。

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