某化学兴趣小组对铁的冶炼实验进行探究．（1）该小组设计如图1研究铁的冶炼．①实验时，应先注水片刻后再加热的目的是；②硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是；③装置的不足

Question

某化学兴趣小组对铁的冶炼实验进行探究．

（1）该小组设计如图1研究铁的冶炼．
①实验时，应先注水片刻后再加热的目的是___；
②硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是___；
③装置的不足之处是___．
（2）该小组同学对实验后玻璃管中得到的黑色固体A成分展开探究．
【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？
【查阅资料】小华查阅资料，得到关于铁的氧化物如下信息：

铁的氧化物	Fe2O3	Fe3O4	FeO
颜色	红	黑	黑
物理性质	不能被磁铁吸引	能被磁铁吸引	不能被磁铁吸引
化学性质	可溶于酸	常温下不溶于稀酸	可溶于酸，但不生成气体

【展开实验】小明进行了以下实验（如图2）．
【提出猜想】
Ⅰ．小明认为黑色粉末A全部是铁粉．小华根据图2实验认定小明的结论是错误的，理由是___．
Ⅱ．小华根据资料提出了自己的两个猜想，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：___．
Ⅲ．小华在小明图2实验的基础上，继续实验，操作步骤和现象为___，得出猜想①成立．

Answer 1

（1）①实验时，应先注水片刻后再加热的目的是注水排出集气瓶内的一氧化碳，一氧化碳气体进入玻璃管内，排进其中的空气，以防加热时发生爆炸；故填：用一氧化碳排净装置内的空气，以防加热时发生爆炸；
②在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳；故填：Fe₂O₃+3CO(高温.)/()2Fe+3CO₂；
③尾气中含有一氧化碳气体，一氧化碳有毒，直接排放到空气中会造成空气的污染，所以要添加尾气处理装置；故填：缺少尾气处理装置；
（2）Ⅰ、小华认为小明的猜想是错误的，理由是加入足量的硫酸铜溶液后，仍然有黑色粉末存在．故填：加入足量的硫酸铜溶液后，仍然有黑色粉末存在；
Ⅱ、黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe₃O₄）组成；或黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成；或黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成．故填：黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成；
Ⅲ、取适量黑色粉末B，用磁铁吸引，黑色粉末不能被吸引，则黑色粉末中只有氧化亚铁，猜想②正确；
取适量黑色粉末B，用磁铁吸引，黑色粉末部分被吸引，说明黑色粉末中含有氧化亚铁和四氧化三铁，猜想③正确；
取适量黑色粉末B，用磁铁吸引，黑色粉末全部被吸引，说明则黑色粉末中只有四氧化三铁，猜想①正确．
因为氧化亚铁能与稀盐酸反应，而四氧化三铁不与稀盐酸反应，所以也可取少量的黑色固体B于试管中，加入足量的稀盐酸，若黑色固体完全溶解，则猜想②成立；若黑色固体一点也不溶解，则猜想①成立；若黑色固体部分溶解，则猜想③成立．
故填：取适量黑色粉末B，用磁铁吸引，黑色粉末全部被吸引（答案合理即可）．