同学们知道铁的化学性质比较活泼,能与氧气、酸、CuSO4溶液等多种物质发生化学反应。化学兴趣小组在课外资料中发现,铁和Fe2O3竟然也能发生化学反应。

(提出问题)铁和Fe2O3反应的产物是什么?

(查阅资料)①在FeO、Fe2O3、Fe3O4中,Fe2O3是红棕色,其余都是黑色;FeO在空气中会很快被氧化成Fe2O3;只有Fe3O4有磁性。②二氧化碳可用作该反应的保护气。③铁的氧化物都能与酸溶液反应。

(猜想与假设)根据质量守恒定律,请你猜想铁和Fe2O3反应的产物:

①只有FeO;②只有Fe3O4;③_____。

(进行实验)(1)按下图装好药品(铁粉过量),连好仪器(装入药品前已检查装置的气密性)。

(2)轻推注射器活塞通入二氧化碳,估计玻璃管里空气_____,停止通入二氧化碳。

(3)点燃酒精喷灯加热药品,等到固体粉末全部变黑,再熄灭酒精喷灯。

(4)当长柄V形玻璃管冷却至室温时,检验黑色粉末成分。检验过程如下:

检验操作及现象

检验结果

a

黑色粉末暴露在空气中不变色

黑色粉末中一定没有_____

b

用磁铁靠近,黑色粉末能完全被吸引。

黑色粉末中一定含有铁和_____

c

取少量的黑色粉末装入试管,滴加足量的_____溶液,出现红色固体,充分反应后仍残留少许黑色粉末。

确认猜想_____正确

(探究结论)铁和Fe2O3能发生化合反应,有关的化学方程式是_____。

(反思评价)(1)实验结束,向V形管中的液体里滴入石蕊试液,变为_____色。接下来,再微热V形管中的液体,发生反应的化学方程式是_____。

(2)本实验中的保护气,既能用二氧化碳气体,也能用_____。

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