Question

【題目】某活動(dòng)小組根據(jù)如圖所示進(jìn)行模擬煉鐵的實(shí)驗(yàn)，并對(duì)產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究．

[提出問(wèn)題]黑色粉末A可能是什么呢？

[進(jìn)行猜想]

（1）小明認(rèn)為黑色粉末A全部是鐵粉．

（2）小華認(rèn)為小明的猜想是錯(cuò)誤的，理由是______．

（3）小華提出了猜想①和猜想②，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)補(bǔ)充余下的一個(gè)猜想．

[查閱資料]鐵的氧化物都能與稀鹽酸，稀硫酸反應(yīng)，其中氧化鐵為紅棕色，其余都為黑色，并且只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引．

猜想①：黑色粉末A由鐵粉和四氧化三鐵（Fe3O4）組成；

猜想②：黑色粉末A由鐵粉和氧化亞鐵（FeO）組成；

猜想③：______．

[實(shí)驗(yàn)探究]

方案	實(shí)驗(yàn)操作	可能的現(xiàn)象	結(jié)論
I	取適量黑色粉末A 用磁鐵吸引	黑色粉末全部被吸引	猜想①正確
II	取適量黑色粉末A 用磁鐵吸引	黑色粉末部分被吸引	猜想②正確
III	取適量黑色粉末B加入足量稀鹽酸	黑色粉末全部溶解	猜想②正確
IV	______	______	猜想③正確

[反思評(píng)價(jià)]小娟認(rèn)為方案II和方案III中得出的結(jié)論都不正確，其理由是______．

[得出結(jié)論]在高溫下，一氧化碳和氧化鐵可生成鐵或氧化亞鐵或四氧化三鐵．請(qǐng)寫(xiě)出只生成氧化亞鐵的方程式______．

Answer 1

【答案】氧化亞鐵（FeO）或者四氧化三鐵（Fe3O4）也是黑色固體（加入足量的硫酸銅溶液后，仍然有黑色粉末存在） 黑色粉末A由鐵粉、四氧化三鐵（Fe3O4）和氧化亞鐵（FeO）組成 取適量黑色粉末B用磁鐵吸引 黑色固體部分被吸引 若有四氧化三鐵（Fe3O4）存在，現(xiàn)象相同（或者不能證明沒(méi)有四氧化三鐵（Fe3O4），合理即可） CO+Fe2O32FeO+CO2

【解析】

進(jìn)行猜想：

（2）根據(jù)“查閱資料”可知，除去鐵粉是黑色的以外，氧化亞鐵或者四氧化三鐵都是黑色固體（或鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，加入足量的硫酸銅溶液后，仍然有黑色粉末存在），所以不能說(shuō)明A一定是鐵；

（3）根據(jù)猜想①和猜想②，即黑色粉末A由鐵粉和四氧化三鐵（Fe3O4）組成和黑色粉末A由鐵粉和氧化亞鐵（FeO）組成可確定猜想③是黑色粉末A由鐵粉、氧化亞鐵和四氧化三鐵組成；

實(shí)驗(yàn)探究：

由于猜想③是需要證明三種物質(zhì)的存在，所以取適量黑色粉末B用磁鐵吸引，由于四氧化三鐵能被磁鐵吸引，所以只要黑色粉末部分被吸引，就能說(shuō)明該物質(zhì)中存在氧化亞鐵和四氧化三鐵，鐵能與硫酸銅反應(yīng)生成單質(zhì)的銅，黑色粉末A與足量的硫酸銅溶液反應(yīng)的生成物中含有紅色固體可知，混合物中還含有單質(zhì)的鐵。實(shí)驗(yàn)操作是取適量黑色粉末B用磁鐵吸引，若黑色固體部分被吸引，猜想③正確；

反思評(píng)價(jià)：

根據(jù)“查閱資料”可知，四氧化三鐵也能被磁鐵吸引，四氧化三鐵也能和稀鹽酸反應(yīng)，有四氧化三鐵（Fe3O4）存在，現(xiàn)象相同，所以方案II和方案III中得出的結(jié)論都不正確；

得出結(jié)論：

一氧化碳能奪取金屬氧化物中的氧元素，生成二氧化碳；生成氧化亞鐵的反應(yīng)方程式為：CO+Fe2O32FeO+CO2。