问题 推断题

某活动小组根据如图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物的成分进行探究。

(1)黑色粉末A是一种                 (填“纯净物”或“混合物”)。

(2)一氧化碳与氧化铁反应时,先通一氧化碳后高温加热的目的是                      

(3)写出反应②的化学方程式                                                      

【提出问题】

黑色粉末A可能是什么呢?

【查阅资料】

①铁的氧化物都能与稀盐酸、稀硫酸反应,但只有四氧化三铁能被磁铁吸引;

②氧化铁为红色固体,氧化亚铁、四氧化三铁都为黑色;

③氯化铁常温下能与铁反应:Fe+2FeCl3=3FeCl2

【进行猜想】

猜想I:黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁(Fe3O4)组成;

猜想Ⅱ:黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁(FeO)组成;

猜想Ⅲ:黑色粉末A由                                                         组成。

【实验探究】

老师只提供了以下试剂、用品及仪器:FeCl3溶液、稀盐酸、磁铁、玻片、试管.请你认真分析后完成下表的空格:

实验操作实验现象结论
取适量的黑色粉末于玻片上,用磁铁吸引。                        猜想Ⅲ正确
取吸在磁铁表面上的黑色粉末于试管中,                              黑色固体部分溶解,

溶液变浅绿色

答案

(1)混合物;(2)让一氧化碳排出装置内的空气,以防高温加热时发生爆炸;

(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;猜想Ⅲ:铁粉、四氧化三铁和氧化亚铁;

【实验探究】

实验操作实验现象结论
取适量的黑色粉末于玻片上,用磁铁吸引.黑色固体部分被吸引猜想Ⅲ正确
取吸在磁铁表面上的黑色粉末于试管中,

加足量的氯化铁溶液

黑色固体部分溶解,

溶液变浅绿色

 

题目分析:(1)根据流程图中可以知道,和硫酸铜反应后剩余了黑色粉末,所以可以知道黑色粉末为混合物;

(2)一氧化碳具有可燃性,混有了空气加热后容易爆炸,所以应该先通入一氧化碳,然后再加热;

(3)根据题意可以知道反应②为铁和硫酸铜的反应,该反应生成了铜和硫酸亚铁,该反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;

【进行猜想】根据猜想Ⅰ和猜想Ⅱ结合题给的信息可以猜测黑色粉末为铁粉、四氧化三铁和氧化亚铁;

【实验探究】根据题给的信息可以知道,四氧化三铁和铁粉可以被磁铁吸引,而氧化亚铁不能被吸引,所以实验操作中发现部分被吸引,则可以判断在黑色粉末A中含有氧化亚铁;铁可以和氯化铁溶液反应,而四氧化三铁不能反应,所以取吸在磁铁表面上的黑色粉末于试管中,然后向其中加入足量的氯化铁溶液,若观察的黑色粉末消失,且溶液变为浅绿色,则说明被吸引的黑色粉末为铁粉和四氧化三铁,同时可以证明猜想Ⅲ是正确的。

选择题
填空题