Question

16．资料表明：在不同温度下，CO可将Fe₂O₃还原为Fe、Fe₃O₄中的一种或两种．为探究温度对该反应产物的影响，进行如下实验．
【查阅资料】
Ⅰ．Fe₃O₄与盐酸反应，得到FeCl₂和FeCl₃的混合溶液
Ⅱ．用溶质质量分数一定的FeCl₂和FeCl₃溶液进行如下实验，为方案设计提供参考

	FeCl2溶液	FeCl3溶液
加入Fe粉	无明显变化	溶液变成浅绿色
加KSCN溶液	无明显变化	溶液变成红色

【实验过程】
甲、乙两组同学分别用酒精灯和酒精喷灯作为热源进行CO还原Fe₂O₃的实验，检验得到的黑色固体的成分，完成如表实验报告．

实验操作	实验现象	结论与解释
①取少量的黑色固体于试管中，滴加适量的稀盐酸 ②向步骤①所得的溶液中，滴加KSCN溶液	甲组： 固体溶解，无气泡冒出 加KSCN溶液后，溶液变成红色	甲组用CO还原Fe2O3反应的化学方程式是CO+3Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe3O4+CO2
	乙组： 固体溶解，有气泡冒出 加KSCN溶液后，溶液颜色无明显变化	黑色固体的成分是Fe

【实验反思】
（1）结合此次探究活动，你认为下列说法正确的是abcd（填字母序号）．
a．温度会影响反应的产物            b．进行CO还原Fe₂O₃的实验时，一定要进行尾气处理
c．KSCN溶液可用于检验FeCl₃溶液     d．得到的黑色固体的质量一定小于参加反应的Fe₂O₃的质量
（2）乙组的实验结论有欠缺，请你分析原因若固体是Fe和Fe₃O₄的混合物，过量的Fe可与FeCl₃反应生成FeCl₂，加入KSCN溶液同样能观察到溶液无明显变化．

Answer 1

分析 【实验过程】根据现象及结论并结合资料提供的信息进行分析；
【实验反思】（1）根据实验结论及资料提供的信息结合实验的注意事项、质量守恒定律等知识逐项分析；
（2）根据信息结合铁的化学性质对实验结论进行评价．

解答 解：【实验过程】甲组现象固体溶解，无气泡冒出，说明是验证产物遇到酸是否能够产生氢气，因此加入的试剂可以是稀盐酸，无气泡产生，说明黑色固体不是铁，则是四氧化三铁，因此反应的方程式为：CO+3Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe₃O₄+CO₂；
乙组的结论是铁，因此和稀盐酸混合会产生气泡；
【实验反思】（1）a、根据甲乙的实验可以看出温度会影响反应的产物；
b、向步骤①所得的溶液中，滴加试剂A溶液变成红色，根据资料氯化铁溶液与试剂A混合溶液变成红色，因此试剂A用于检验FeCl₃溶液，从而证明四氧化三铁的存在，故说法正确；
c、进行CO还原Fe₂O₃的实验时，因为有一氧化碳的剩余，因此一定要进行尾气处理，故说法正确；
d、因为氧化铁被一氧化碳还原，会失去部分氧或全部的氧，因此得到的黑色固体的质量一定小于参加反应的Fe₂O₃的质量，故说法正确；
（2）若固体是Fe和Fe₃O₄的混合物，根据信息过量的Fe可与FeCl₃反应生成FeCl₂，加入KSCN溶液同样能观察到溶液无明显变化，因此乙组的实验结论有欠缺．
故答案为：
【实验过程】
①稀盐酸； CO+3Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe₃O₄+CO₂；有气泡冒出；
【实验反思】
（1）abcd
（2）认同，若固体是Fe和Fe₃O₄的混合物，过量的Fe可与FeCl₃反应生成FeCl₂，加入KSCN溶液同样能观察到溶液无明显变化．

点评 本题属于信息型的实验探究题的考查，难度较大，突破了常规化学知识的运用，解题的关键是充分利用题目给予的信息结合相关的已有知识进行解答．