Question

一位学生对铁与氧化铁反应后的产物进行探究。

(1)提出假设

假设1：产物为FeO；

假设2：__________________。

(2)查阅资料

该学生通过查阅资料得知：在铁的三种氧化物中，四氧化三铁最稳定，氧化亚铁最不稳定，常温下极易被氧气氧化成氧化铁(颜色由黑色变成红色)。

通过查阅资料可以得出的初步结论为_________________________________。

(3)进行实验

该学生设计了如下装置进行铁与氧化铁反应的实验。请你帮助他将实验步骤补充完整。

 

按如图装置连接好仪器(暂不装入药品)，___________________ ____。

②称取1 g还原性铁粉和5 g氧化铁粉末，混合均匀后平摊在玻璃管中部。

③松开两个弹簧夹，_______________________________________________，

即可夹上弹簧夹a，并开始加热药品。

④大约4分钟左右，棕色粉末全部变黑；再夹上弹簧夹b，然后停止加热，等到玻璃管冷却至室温，倒出黑色粉末。

(4)现提供如下药品，验证实验得到的黑色粉末的成分。磁铁、稀盐酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、试管、胶头滴管。

实验步骤	预期现象和结论

 

(5)实验结论：铁与氧化铁反应的化学方程式为___________________________

 

Answer 1

　(1)产物为Fe3O4

(2)Fe与Fe2O3反应的产物为Fe3O4(表述合理即可)

(3)①夹上弹簧夹a，松开弹簧夹b，微热玻璃管，若导管口有气泡冒出，停止加热一段时间后，导管中形成一段水柱，则装置不漏气　③通入纯净干燥的二氧化碳气体，待玻璃管里的空气被排完了

(4)

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：用磁铁靠近黑色粉末	黑色粉末在空气中不变色，且能被磁铁全部吸引，说明黑色粉末中没有FeO
步骤2：取少量黑色粉末，放入试管中，加入稀盐酸，振荡使粉末溶解，然后滴入几滴KSCN溶液	有气泡冒出，溶液变红色，说明铁粉过量，生成物为Fe3O4

 

(5)Fe＋4Fe2O33Fe3O4

【解析】　实验要在无氧环境中进行。检验Fe3O4时，一是要利用它的磁性排除Fe2O3、FeO的干扰，二是要检验＋3价铁离子的存在，排除铁的干扰。