Question

13．实验室中用一氧化碳还原纯净的Fe₂O₃粉末．

反应后装置中玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色．小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小军同学提出了质疑，于是同学们提出查阅资料，寻求真理．
【查阅资料】
①一氧化碳还原Fe₂O₃的固体产物的成分与反应温度、时间 有关，产物可能是Fe₃O₄、FeO、Fe
②几种物质的性质

物质 性质	Fe	Fe2O3	FeO	Fe3O4
颜色	黑色	红色	黑色	黑色
能否被磁铁吸引	能	不能	不能	能

③已知反应：Fe₃O₄+8HCl=FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O，FeCl₃溶液呈棕黄色
【实验探究
（1）该小组同学将反应后的黑色固体研细后，用磁铁吸引，发现黑色粉末全部能被吸引，则该黑色粉末中不可能含有Fe₂O₃和FeO（填化学式）．
（2）黑色固体粉末的成分是什么？
猜想Ⅰ：全部为Fe
猜想Ⅱ：全部为Fe₃O₄
猜想Ⅲ：Fe和Fe₃O₄（填化学式）
将黑色粉末加入到足量的稀盐酸中，全部溶解，观察现象：
①有无色气体产生，证明该固体中一定含有Fe（填化学式）．
②溶液呈棕黄色
由上述实验现象，得出上述猜想Ⅲ正确．
【评价与反思】
装置中澄清石灰水的作用是检验生成物中的二氧化碳．
若撤出装置中点燃的酒精灯可能造成的后果污染环境．

Answer 1

分析 【实验探究】
根据实验现象可以判断黑色粉末中不可能含有的物质；
黑色固体粉末可能全部为Fe，也可能全部为Fe₃O₄，也可能是Fe和Fe₃O₄；
铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；
【评价与反思】
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
一氧化碳有毒，扩散到空气中会污染环境．

解答 解：【实验探究】
（1）黑色粉末全部能被吸引，则该黑色粉末中不可能含有Fe₂O₃和FeO；
（2）黑色固体粉末可能全部为Fe，也可能全部为Fe₃O₄，也可能是Fe和Fe₃O₄；
①有无色气体产生，证明该固体中一定含有Fe；
②溶液呈棕黄色，说明该固体中一定含有Fe₃O₄；
由上述实验现象，得出上述猜想Ⅲ正确．
故填：FeO；Fe和Fe₃O₄；Fe；Ⅲ．
【评价与反思】
装置中澄清石灰水的作用是检验生成物中的二氧化碳，如果反应产生二氧化碳，则澄清石灰水变浑浊；
若撤出装置中点燃的酒精灯可能造成的后果是一氧化碳扩散到空气中污染环境．
故填：检验生成物中的二氧化碳；污染环境．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．