某化学小组在进行模拟炼铁的实验时，对产物的成分进行探究．【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸，稀硫酸反应，其中氧化铁为红棕色，...

题文

某化学小组在进行模拟炼铁的实验时，对产物的成分进行探究． 【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸，稀硫酸反应，其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引．【进行猜想】小组成员一致认为：黑色粉末A不可能只有铁粉，理由是______，黑色粉末A加入足量CuSO4溶液所发生反应的化学方程式是______．小组成员，通过查阅资料，对黑色粉末A的成分进行了如下猜想：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______．【实验探究】实验实验操作实验现象结论Ⅰ取适量黑色粉末A 用磁铁吸引黑色粉末部分被吸引猜想______不正确Ⅱ取适量黑色粉末B于试管中，加入足量稀盐酸黑色粉末全部溶解猜想②正确Ⅲ____________猜想③正确【反思评价】实验Ⅱ中得出的结论是不正确，其理由是______．【实验结论】猜想③是正确．

题型：未知 难度：其他题型

答案

【进行猜想】铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，但是根据题中信息可以知道加入足量硫酸铜溶液反应后过滤，还有黑色粉末存在，可确定黑色粉末A中不仅仅含有铁还含有其他黑色固体，根据猜想①和猜想②，即黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe3O4）组成和黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成可确定猜想③为：黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成；【实验探究】四氧化三铁能被磁铁吸引，所以不能仅仅根据黑色粉末被吸引而判断出黑色粉末为铁粉，故猜想①错误，所以若验证猜想中是否含有四氧化三铁，应该取适量实验Ⅰ中被吸引的黑色粉末于试管中，加入足量硫酸铜溶液中，若仍有黑色固体剩余，则说明黑色粉末中含有四氧化三铁，结合上述实验即可证明猜想③是正确的．【反思评价】四氧化三铁也能被磁铁吸引，四氧化三铁也能和稀盐酸反应．故答案为：【进行猜想】黑色粉末A若只有铁粉，加入足量硫酸铜溶液后会全部发生反应，不会有黑色固体剩余，而实验过程中有黑色固体剩余；Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；黑色粉末A由铁粉、四氧化三铁、氧化亚铁组成．【实验探究】实验实验操作实验现象结论Ⅰ取适量黑色粉末A 用磁铁吸引黑色粉末部分被吸引猜想 猜想①不正确Ⅱ取适量黑色粉末B于试管中，加入足量稀盐酸黑色粉末全部溶解猜想②正确Ⅲ取适量实验Ⅰ中被吸引的黑色粉末于试管中，加入足量硫酸铜溶液仍有黑色固体剩余猜想③正确【反思评价】若含有四氧化三铁加稀盐酸也会全部溶解．

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解析

实验实验操作实验现象结论Ⅰ取适量黑色粉末A 用磁铁吸引黑色粉末部分被吸引猜想 猜想①不正确Ⅱ取适量黑色粉末B于试管中，加入足量稀盐酸黑色粉末全部溶解猜想②正确Ⅲ取适量实验Ⅰ中被吸引的黑色粉末于试管中，加入足量硫酸铜溶液仍有黑色固体剩余猜想③正确

考点

据考高分专家说，试题“某化学小组在进行模拟炼铁的实验时，对产物.....”主要考查你对 [一氧化碳还原氧化铁 ]考点的理解。

一氧化碳还原氧化铁

氧化铁自身具有氧化性，我们可以用一氧化碳还原氧化铁。灼热的氧化铁可以和氢气（H2）、碳（C）、一氧化碳（CO）等具有还原性物质反应，生成铁+X（氧化物）。

实验室一氧化碳还原氧化铁： ①反应原理：3CO + Fe2O32Fe + 3CO2 ②装置： ③现象：红色粉末逐渐变为黑色；澄清石灰石变浑浊，尾气燃烧时产生蓝色火焰。 ④实验步骤：a.检验装置的气密性b.装入药品并固定装置c.通入一氧化碳气体并点燃酒精灯d.待装置内的空气全部排尽后点燃酒精喷灯给氧化铁加热e.当试管内的红色粉末变为黑色时，停止加热f.待玻璃管内的固体冷却后，停止通一氧化碳，并熄灭酒精灯 ⑤实验结论：红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁，一氧化碳在高温条件下得到了氧，生成了二氧化碳。 ⑥化学反应方程式:3CO + Fe2O32Fe + 3CO2 CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O2CO+O22CO2⑦注意事项： a.反应条件:高温;若无洒粉喷灯可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。 b.CO有剧毒，实验应在通风橱中进行，未反应完的气体要进行尾气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的CO2)以防止污染空气。 c.操作顺序：CO要“早出晚归”，洒精喷灯要“迟到早退”。实验开始先通入CO，排尽装置内的空气，防止CO 与空气混合，加热时发生爆炸；实验完毕后要继续通入 CO气体，直到玻璃管冷却，防止高温下的铁与空气接触，被氧化。