Question

三位同學(xué)用下圖所示裝置做一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)．當(dāng)觀察到玻璃管A中的粉末由紅棕色逐漸變?yōu)楹谏珪r(shí)，停止加熱，繼續(xù)通一氧化碳，冷卻到室溫，停止通氣，同時(shí)觀察到澄清的石灰水變渾濁．

用一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置
小明認(rèn)為：依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷出生成的黑色固體為金屬鐵．
小紅認(rèn)為：僅從上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不足以證明生成的黑色固體為金屬鐵，她增加了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：用磁鐵靠近生成的黑色固體，看到有黑色固體被磁鐵吸引．于是得出生成的黑色固體為金屬鐵的結(jié)論．
小光通過(guò)查詢有關(guān)資料得知：
（1）一氧化碳與氧化鐵在加熱條件下，可發(fā)生如下反應(yīng)：
3Fe₂O₃+CO

△   .

2Fe₃O₄+CO₂
（2）四氧化三鐵（Fe₃O₄）為黑色固體，有強(qiáng)磁性，能夠被磁鐵吸引．
因此，小光認(rèn)為小明和小紅的結(jié)論都不能成立，你是否同意他的說(shuō)法？

 

．請(qǐng)具體說(shuō)明你的理由：

 

．
（3）小光欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)生成的黑色固體是否含有金屬鐵．請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并填寫(xiě)下表．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論

（4）除上述方案，還可以采取另一種實(shí)驗(yàn)方案，所用的試劑是

 

，將該試劑與黑色固體混合，通過(guò)觀察

 

，判斷黑色固體中是否含金屬鐵．

Answer 1

分析：由題意“生成的黑色固體”，而資料中的：“一氧化碳與氧化鐵在加熱條件下，可發(fā)生如下反應(yīng)：3Fe₂O₃+CO

△   .

2Fe₃O₄+CO₂”和“四氧化三鐵（Fe₃O₄）為黑色固體，有強(qiáng)磁性，能夠被磁鐵吸引”，所以只由此現(xiàn)象，不能確定生成物；可以結(jié)合鐵能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡；或用于硫酸銅溶液反應(yīng)的性質(zhì)，進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)．

解答：解：（2）由題意“生成的黑色固體”，而資料中的：“一氧化碳與氧化鐵在加熱條件下，可發(fā)生如下反應(yīng)：3Fe₂O₃+CO

△   .

2Fe₃O₄+CO₂”和“四氧化三鐵（Fe₃O₄）為黑色固體，有強(qiáng)磁性，能夠被磁鐵吸引”，所以只由現(xiàn)象，不能確定生成物；故小光認(rèn)為小明和小紅的結(jié)論都不能成立，具體理由為：根據(jù)資料可知：在此條件下會(huì)發(fā)生反應(yīng)：3Fe₂O₃+CO

△   .

2Fe₃O₄+CO₂，生成的Fe₃O₄也是黑色固體且能被磁鐵吸引，同時(shí)生成的CO₂也能使澄清石灰水變渾濁；
（3）小光欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)生成的黑色固體是否含有金屬鐵，設(shè)計(jì)：“取少量黑色固體于試管中，向其中滴加稀鹽酸”，觀察是否有氣泡產(chǎn)生；如果有氣泡產(chǎn)生，則黑色固體為鐵；
（4）除上述方案，還可以采取另一種實(shí)驗(yàn)方案，所用的試劑是硫酸銅溶液，將該試劑與黑色固體混合，通過(guò)觀察是否有紅色固體生成，判斷黑色固體中是否含金屬鐵．
故答案為：（2）同意；根據(jù)資料可知：在此條件下會(huì)發(fā)生反應(yīng)：3Fe₂O₃+CO

△   .

2Fe₃O₄+CO₂，生成的Fe₃O₄也是黑色固體且能被磁鐵吸引，同時(shí)生成的CO₂也能使澄清石灰水變渾濁；
（3）

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量黑色固體于試管中，向其中滴加稀鹽酸	若產(chǎn)生氣泡 若沒(méi)有氣泡產(chǎn)生	則黑色固體中含金屬鐵 則黑色固體中不含金屬鐵

（4）硫酸銅溶液；是否有紅色固體生成

點(diǎn)評(píng)：掌握一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式；掌握鐵的化學(xué)性質(zhì)：與酸反應(yīng)生成氣體，與硫酸銅反應(yīng)生成紅色的銅；結(jié)合現(xiàn)象推測(cè)結(jié)論（反應(yīng)本質(zhì)）．