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    三位同学用下图所示装置做一氧化碳还原氧化铁的实验。请帮他们写出一氧化碳还原氧化铁的化学方程式                       。当观察到玻璃管A中的粉末由红色逐渐变为黑色时，停止加热，继续通一氧化碳，冷却到室温，停止通气，同时观察到澄清的石灰水变浑浊。

        用一氧化碳还原氧化铁的实验装置

    小明认为：依据上述实验现象可以判断出生成的黑色固体为金属铁。

    小红认为：仅从上述实验现象，不足以证明生成的黑色固体为金属铁，她增加了一个实验：用磁铁靠近生成的黑色固体，看到有黑色固体被磁铁吸引。于是得出生成的黑色固体为金属铁的结论。

    小光通过查询有关资料得知：

    （1）一氧化碳与氧化铁在加热条件下可能会生成四氧化三铁这种物质。

    （2）四氧化三铁为黑色固体，有强磁性，也能够被磁铁吸引。

    因此，小光认为小明和小红的结论都不能成立，你是否同意他的说法？      ，

    请具体说明你的理由                             。

    小光想通过实验检验生成的黑色固体是否含有金属铁。请你帮他完成实验并填写下表。

        实 验 步 骤

    实 验 现 象

    实 验 结 论

    取少量黑色固体于试管中，向其中滴加适量稀盐酸

    ①             

    ②若没有气泡产生

    ①则黑色固体中含金属铁

    ②                    

    （3）除上述方案，小光还想出了另外一种方案，他把少量黑色固体放入盛有硫酸铜溶液的试管中，通过观察                            ，来判断黑色固体中是否含有金属铁；

    请帮小光写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式                         。

    【解析】熟记碳还原氧化铁的化学反应式；

    由题意“生成的黑色固体”，而资料中的：“一氧化碳与氧化铁在加热条件下，可发生如下反应：3Fe2O3+CO  △  2Fe3O4+CO2”和“四氧化三铁（Fe3O4）为黑色固体，有强磁性，能够被磁铁吸引”，所以只由此现象，不能确定生成物；可以结合铁能与稀硫酸反应产生气泡；或用于硫酸铜溶液反应的性质，进行进一步实验．

     

    【答案】

    Fe2O3 + 3CO      2 Fe+ 3CO2（2）同意  Fe3O4也是黑色固体且能被磁铁吸引  ①若产生气泡 ②则黑色固体中不含金属铁（3）是否有红色固体生成  CuSO4+Fe===FeSO4+Cu.

     

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    相关习题

    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    在学习冶炼生铁原理后，某校化学兴趣小组的同学对铁的氧化物的性质开展了探究活动．
    （1）铁的氧化物中除氧化铁为红棕色外，其余都为黑色．
    （2）一氧化碳与铁的氧化物在高温条件下，都能发生类似于一氧化碳与氧化铁的反应．
    （3）铁的氧化物中只有四氧化三铁能被磁铁吸引．
    （4）铁的氧化物都能与盐酸、稀硫酸反应且无气体生成．
    [实验探究]
    兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置，进行高温条件下（酒精喷灯提供高温）一氧化碳与四氧化三铁反应的实验．

    [讨论交流]第一小组有两位同学在连接实验装置、检查装置气密性、装药品、固定实验装置后，就实验操作顺序问题出现了分歧．
    （1）小梅同学认为先通一段时间一氧化碳排净空气，然后再点燃酒精灯和酒精喷灯，小成同学觉得这样做不好，他的理由是：
    一氧化碳是有毒气体，对空气有污染
    一氧化碳是有毒气体，对空气有污染
    ．
    （2）小成同学主张先点燃酒精灯和酒精喷灯，然后再通一氧化碳，小梅同学又提出反对，她的理由是：
    一氧化碳具有可燃性，与容器内的空气混合，点燃后可能会发生爆炸
    一氧化碳具有可燃性，与容器内的空气混合，点燃后可能会发生爆炸
    ．
    （3）老师认为他们的反对意见都有道理．请你帮助这两位同学解决他们的困难，你的办法是
    先通入一段时间氮气或稀有气体，排净玻璃管内的空气，然后再点燃酒精灯
    先通入一段时间氮气或稀有气体，排净玻璃管内的空气，然后再点燃酒精灯
    ．
    [实验发现]
    （1）第二小组同学通过实验，观察到
    试管B中的石灰水变浑浊
    试管B中的石灰水变浑浊
    ，说明已发生化学反应生成了二氧化碳．
    （2）玻璃管A中的粉末始终是黑色的．实验完毕，待玻璃管A冷却后，小斌同学用磁铁在玻璃管A外壁移动，发现黑色粉末能被磁铁吸引，小斌认为有金属铁生成．小明同学认为小斌的实验不能证明有金属铁生成，理由是
    四氧化铁也能被磁铁吸引
    四氧化铁也能被磁铁吸引
    ．
    （3）小明同学将冷却后的黑色粉末取出实验，证明有金属铁生成，其实验方法和现象是
    取少量黑色粉末于试管中，向其中滴加稀盐酸，产生气泡，说明生成了金属铁
    取少量黑色粉末于试管中，向其中滴加稀盐酸，产生气泡，说明生成了金属铁
    ，化学方程式是
    Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
    Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
    ．在高温条件下一氧化碳与四氧化三铁反应的化学方程式是
    4CO+Fe3O4
     高温 
    .
     
    3Fe+4CO2
    4CO+Fe3O4
     高温 
    .
     
    3Fe+4CO2
    ．
    第三小组取12g含有杂质的四氧化三铁样品（杂质不参加化学反应），通入足量的一氧化碳在高温下充分反应后剩余8.8g固体，求样品中四氧化三铁的质量分数（写出计算过程）．
    [实验反思]
    （1）第四小组实验未能正常进行，玻璃管A破裂了，其实验失败的操作是
    玻璃管A没有先预热，停止通一氧化碳后石灰水被吸入玻璃管A中等
    玻璃管A没有先预热，停止通一氧化碳后石灰水被吸入玻璃管A中等
    ．
    （2）常见的铁矿石有：磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、褐铁矿（主要成分是Fe2O3?3H2O）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）．其中，理论上最适宜炼铁的两种矿石为
    磁铁矿和赤铁矿
    磁铁矿和赤铁矿
    ，理由是
    含铁量高，且没有硫污染
    含铁量高，且没有硫污染
    ．

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    科目：初中化学 来源：2012年初中毕业升学考试（福建宁德卷）化学（解析版） 题型：探究题

    （17分）镁铝合金强度大、密度小，合金表面易上色，常用作笔记本电脑的外壳。

    Ⅰ．（1）形状大小相同的铝和镁，分别放入同样的盐酸溶液中，下列说法不正确的是      （填序号）。

    A．两者都发生反应     B．镁比铝反应剧烈    C．铝不与盐酸溶液反应

    （2）镁与氢氧化钠溶液不反应， 而金属铝能与氢氧化钠、水共同作用生成易溶于水的钠盐（用化学式NaAlO2表示）和H2，写出该反应的化学方程式：               。

    Ⅱ．三位同学通过进行如下途径探究，来推算某铝镁合金（假设不含其它杂质）中铝的质量分数。

    方案一：镁铝合金与氧气反应，测定参与反应的氧气体积。如右图所示，称量一定量镁铝合金 粉末，在足量的氧气中充分燃烧，冷却至室温，打开止水夹。参与反应的氧气体积与 

             相等。

    方案二：铝镁合金与盐酸反应，测定生成气体的体积。装置如右图所示。

    （1）通过排水法测定所收集到的氢气体积，装

    置导管口a、b、c、d的连接顺序是：

    a→

    （2）反应结束，冷却至室温。烧瓶内还留有气体，对实验结果          （填“有”或“没有”）影响。

    方案三：铝镁合金与氢氧化钠溶液反应，测定剩余固体质量。称取8g镁铝合金样品，把60g氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中，反应过程如下图：

    （1）实验中所加的氢氧化钠溶液应过量，其目的是                    。

    （2）从上图数据可知，该合金中镁元素与铝元素的质量比为            。

    【反思与拓展】利用铝镁合金中铝与氢氧化钠溶液反应反应和方案二装置，通过测定

           体积，也可得出合金中铝的质量。

     

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    在学习冶炼生铁原理后，某校化学兴趣小组的同学对铁的氧化物的性质开展了探究活动．
    （1）铁的氧化物中除氧化铁为红棕色外，其余都为黑色．
    （2）一氧化碳与铁的氧化物在高温条件下，都能发生类似于一氧化碳与氧化铁的反应．
    （3）铁的氧化物中只有四氧化三铁能被磁铁吸引．
    （4）铁的氧化物都能与盐酸、稀硫酸反应且无气体生成．
    [实验探究]
    兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置，进行高温条件下（酒精喷灯提供高温）一氧化碳与四氧化三铁反应的实验．

    [讨论交流]第一小组有两位同学在连接实验装置、检查装置气密性、装药品、固定实验装置后，就实验操作顺序问题出现了分歧．
    （1）小梅同学认为先通一段时间一氧化碳排净空气，然后再点燃酒精灯和酒精喷灯，小成同学觉得这样做不好，他的理由是：______．
    （2）小成同学主张先点燃酒精灯和酒精喷灯，然后再通一氧化碳，小梅同学又提出反对，她的理由是：______．
    （3）老师认为他们的反对意见都有道理．请你帮助这两位同学解决他们的困难，你的办法是______．
    [实验发现]
    （1）第二小组同学通过实验，观察到______，说明已发生化学反应生成了二氧化碳．
    （2）玻璃管A中的粉末始终是黑色的．实验完毕，待玻璃管A冷却后，小斌同学用磁铁在玻璃管A外壁移动，发现黑色粉末能被磁铁吸引，小斌认为有金属铁生成．小明同学认为小斌的实验不能证明有金属铁生成，理由是______．
    （3）小明同学将冷却后的黑色粉末取出实验，证明有金属铁生成，其实验方法和现象是______，化学方程式是______．在高温条件下一氧化碳与四氧化三铁反应的化学方程式是______．
    第三小组取12g含有杂质的四氧化三铁样品（杂质不参加化学反应），通入足量的一氧化碳在高温下充分反应后剩余8.8g固体，求样品中四氧化三铁的质量分数（写出计算过程）．
    [实验反思]
    （1）第四小组实验未能正常进行，玻璃管A破裂了，其实验失败的操作是______．
    （2）常见的铁矿石有：磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、褐铁矿（主要成分是Fe2O3?3H2O）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）．其中，理论上最适宜炼铁的两种矿石为______，理由是______．

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    科目：初中化学 来源：不详 题型：问答题

    在学习冶炼生铁原理后，某校化学兴趣小组的同学对铁的氧化物的性质开展了探究活动．
    （1）铁的氧化物中除氧化铁为红棕色外，其余都为黑色．
    （2）一氧化碳与铁的氧化物在高温条件下，都能发生类似于一氧化碳与氧化铁的反应．
    （3）铁的氧化物中只有四氧化三铁能被磁铁吸引．
    （4）铁的氧化物都能与盐酸、稀硫酸反应且无气体生成．
    [实验探究]
    兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置，进行高温条件下（酒精喷灯提供高温）一氧化碳与四氧化三铁反应的实验．

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    [讨论交流]第一小组有两位同学在连接实验装置、检查装置气密性、装药品、固定实验装置后，就实验操作顺序问题出现了分歧．
    （1）小梅同学认为先通一段时间一氧化碳排净空气，然后再点燃酒精灯和酒精喷灯，小成同学觉得这样做不好，他的理由是：______．
    （2）小成同学主张先点燃酒精灯和酒精喷灯，然后再通一氧化碳，小梅同学又提出反对，她的理由是：______．
    （3）老师认为他们的反对意见都有道理．请你帮助这两位同学解决他们的困难，你的办法是______．
    [实验发现]
    （1）第二小组同学通过实验，观察到______，说明已发生化学反应生成了二氧化碳．
    （2）玻璃管A中的粉末始终是黑色的．实验完毕，待玻璃管A冷却后，小斌同学用磁铁在玻璃管A外壁移动，发现黑色粉末能被磁铁吸引，小斌认为有金属铁生成．小明同学认为小斌的实验不能证明有金属铁生成，理由是______．
    （3）小明同学将冷却后的黑色粉末取出实验，证明有金属铁生成，其实验方法和现象是______，化学方程式是______．在高温条件下一氧化碳与四氧化三铁反应的化学方程式是______．
    第三小组取12g含有杂质的四氧化三铁样品（杂质不参加化学反应），通入足量的一氧化碳在高温下充分反应后剩余8.8g固体，求样品中四氧化三铁的质量分数（写出计算过程）．
    [实验反思]
    （1）第四小组实验未能正常进行，玻璃管A破裂了，其实验失败的操作是______．
    （2）常见的铁矿石有：磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、褐铁矿（主要成分是Fe2O3-3H2O）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）．其中，理论上最适宜炼铁的两种矿石为______，理由是______．

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    科目：初中化学 来源：2012-2013学年江苏省镇江市丹徒区九年级（上）期末化学试卷（解析版） 题型：解答题

    在学习冶炼生铁原理后，某校化学兴趣小组的同学对铁的氧化物的性质开展了探究活动．
    （1）铁的氧化物中除氧化铁为红棕色外，其余都为黑色．
    （2）一氧化碳与铁的氧化物在高温条件下，都能发生类似于一氧化碳与氧化铁的反应．
    （3）铁的氧化物中只有四氧化三铁能被磁铁吸引．
    （4）铁的氧化物都能与盐酸、稀硫酸反应且无气体生成．
    [实验探究]
    兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置，进行高温条件下（酒精喷灯提供高温）一氧化碳与四氧化三铁反应的实验．

    [讨论交流]第一小组有两位同学在连接实验装置、检查装置气密性、装药品、固定实验装置后，就实验操作顺序问题出现了分歧．
    （1）小梅同学认为先通一段时间一氧化碳排净空气，然后再点燃酒精灯和酒精喷灯，小成同学觉得这样做不好，他的理由是：______．
    （2）小成同学主张先点燃酒精灯和酒精喷灯，然后再通一氧化碳，小梅同学又提出反对，她的理由是：______．
    （3）老师认为他们的反对意见都有道理．请你帮助这两位同学解决他们的困难，你的办法是______．
    [实验发现]
    （1）第二小组同学通过实验，观察到______，说明已发生化学反应生成了二氧化碳．
    （2）玻璃管A中的粉末始终是黑色的．实验完毕，待玻璃管A冷却后，小斌同学用磁铁在玻璃管A外壁移动，发现黑色粉末能被磁铁吸引，小斌认为有金属铁生成．小明同学认为小斌的实验不能证明有金属铁生成，理由是______．
    （3）小明同学将冷却后的黑色粉末取出实验，证明有金属铁生成，其实验方法和现象是______，化学方程式是______．在高温条件下一氧化碳与四氧化三铁反应的化学方程式是______ 3Fe+4CO2

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