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某活动小组根据炼铁的反应原理进行模拟实验,在高温下用一氧化碳还原氧化铁,待红棕色氧化铁完全变成黑色粉末时停止加热,继续通入一氧化碳至冷却到室温.为检验生成物,取适量黑

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某活动小组根据炼铁的反应原理进行模拟实验,在高温下用一氧化碳还原氧化铁,待红棕色氧化铁完全变成黑色粉末时停止加热,继续通入一氧化碳至冷却到室温.为检验生成物,取适量黑色粉末加入足量的硫酸铜溶液,充分反应,黑色粉末中只有少量的红色固体产生.
一、[提出问题]黑色粉末可能是什么呢?
二、[查阅资料]铁的氧化物都能与盐酸、稀硫酸反应,其中除氧化铁为红棕色外,其余都为黑色,并且只有四氧化铁能被磁铁吸引.
三、[进行猜想]小明认为黑色粉末是铁粉,小华同学认为小明的猜想是错误的,理由是______.
小华提出了猜想①:该黑色粉末由铁粉和氧化亚铁组成.请你结合所学知识补充余下的两个猜想.
猜想②:______;
猜想③:______.
四、[实验探究]:选择猜想①、猜想②进行探究
猜想序号 实验操作 可能的现象 结论
取适量黑色粉末加入
足量稀盐酸
黑色粉末完全溶解
并有气泡生成
猜想①正确
______ ______ 猜想②正确
五、[反思评价]小王认为方案①中得出的结论不正确,其理由是______.
六、[得出结论]在高温下用一定量一氧化碳还原氧化铁时可生成铁、氧化亚铁、四氧化三铁,请写出只生成四氧化三铁的化学反应方程式
CO+3Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe3O4+CO2
CO+3Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe3O4+CO2
▼优质解答
答案和解析
三、【进行猜想】根据铁的化学性质可知,如果黑色粉末是铁粉那么加入足量的硫酸铜溶液,充分反应,黑色粉末应完全反应产生大量的红色固体,所以小明的猜想错误.所以理由为:与硫酸铜溶液充分反应后,只有少量的红色固体产生;
    猜想②、③铁的氧化物中除氧化铁为红棕色外,其余都为黑色可知,有铁、氧化亚铁、四氧化三铁两两混合只出现三种情况,所以其余两种猜想为:铁粉和四氧化三铁或由四氧化三铁与氧化亚铁;
    四、[实验探究]:猜想②中为铁粉和四氧化三铁,实验设计围绕这两种物质进行检验.只有四氧化三铁能被磁铁吸引,所以取适量黑色粉末用磁铁靠近生成的黑色固体看是否被磁铁吸引.再检验铁,加入足量稀盐酸看是否有气泡产生;
    五、[反思评价]:由于铁的氧化铁均能与盐酸反应,所以不能确定是四氧化三铁还是氧化亚铁,故方案①中得出的结论不正确;
    六、[得出结论]:根据质量守恒定律写出只生成四氧化三铁的化学反应方程式为:CO+3Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe3O4+CO2
故答案为:
   三、【进行猜想】:与硫酸铜溶液充分反应后,只有少量的红色固体产生;
    猜想②:由铁粉和四氧化三铁组成;
    猜想③:由四氧化三铁与氧化亚铁组成;
   四、[实验探究]:取适量黑色粉末用磁铁靠近生成的黑色固体,再加入足量稀盐酸;看到有黑色固体被磁铁吸,黑色粉末完全溶解;
   五、[反思评价]:铁的氧化物均能与盐酸反应;
   六、[得出结论]:CO+3Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe3O4+CO2
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