Question

某活動小組根據下圖所示進行模擬煉鐵的實驗，并對產物的成分進行探究。

【提出問題】黑色粉末A可能是什么呢？
【進行猜想】（1）小明認為黑色粉末A全部是鐵粉。實驗過程中采取了過濾，該操作中用到的玻璃儀器有燒杯，      和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是      。
（2）小華認為小明的猜想是錯誤的，理由是                                     。
（3）小華提出了猜想①和猜想②，請結合所學知識補充余下的一個猜想。
猜想①；黑色粉末A由鐵粉和四氧化三鐵（Fe₃O₄）組成
猜想②；黑色粉末A由鐵粉和氧化亞鐵（FeO）組成；
猜想③；                               。
【查閱資料】鐵的氧化物都能與稀鹽酸，稀硫酸反應，其中氧化鐵為紅棕色，其余都為黑色，并且只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引。
【實驗探究】

方案	實驗操作	可能的現象	結論
①	取適量黑色粉末A 用磁鐵吸引	黑色粉末全部被吸引	猜想①正確
②	取適量黑色粉末A 用磁鐵吸引	黑色粉末部分被吸引	猜想②正確
③	取適量黑色粉末B加入足量稀鹽酸	黑色粉末全部溶解	猜想②正確
④			猜想③正確

 
【反思評價】小娟認為方案②和方案③中得出的結論都不正確，其理由是              。
【得出結論】在高溫下，一氧化碳和氧化鐵反應可生成鐵，氧化亞鐵，四氧化三鐵。請寫出只生成氧化亞鐵的方程式                              。

Answer 1

（1）燒杯、漏斗 引流
（2）加入足量的硫酸銅溶液后過濾，還有黑色粉末存在
猜想③；黑色粉末A由鐵粉、氧化亞鐵和四氧化三鐵組成
【實驗探究】

取適量黑色粉末B用磁鐵吸引

黑色粉末部分被吸引

 
【反思評價】含有四氧化三鐵時，也發生同樣的現象
【得出結論】CO+Fe₂O₃2FeO+CO₂

試題分析：（1）過濾用到的儀器除已列外，還有燒杯、漏斗，玻璃棒的作用是引流。
（2）在加入足量硫酸銅溶液的情況下，仍有黑色固體剩余，說明A中除鐵外，還含有不能與硫酸銅反應的物質，所以小明的假設錯誤。
猜想③；黑色粉末A由鐵粉、氧化亞鐵和四氧化三鐵組成。
【實驗探究】
將黑色粉末B用磁鐵吸引，由于四氧化三鐵能被磁鐵吸引，而氧化亞鐵不能被吸引，故看到黑色粉末部分被吸引時，證明四氧化三鐵與氧化亞鐵都存在。與硫酸銅溶液反應前的黑色粉末A的成分則為鐵粉、氧化亞鐵和四氧化三鐵，從而猜想③成立。
【反思評價】根據方案②和③的現象，不一定能得出黑色粉末A由鐵與氧化亞鐵構成，因為當含有四氧化三鐵、氧化亞鐵及鐵粉時，也發生同樣的現象。
【得出結論】根據題意可知：反應物為一氧化碳與氧化鐵，生成物為氧化亞鐵和二氧化碳，反應條件為高溫，據此寫出化學方程式如下：CO+Fe₂O₃2FeO+CO₂