Question

（8分）三位同学用下图所示装置做一氧化碳还原氧化铁的实验。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，可发生如下反应：3 Fe₂O₃ + CO2 Fe₃O₄+ CO₂ 
（2）四氧化三铁（Fe₃O₄）为黑色固体，有强磁性，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                。
小光欲通过实验检验生成的黑色固体是否含有金属铁。请你帮他设计实验并填写下表。

实 验 步 骤	实 验 现 象	实 验 结 论

除上述方案，还可以采取另一种实验方案，所用的试剂是          ，将该试剂与黑色固体混合，通过观察               ，判断黑色固体中是否含金属铁。

Answer 1

同意  
根据资料可知，在此条件下会发生反应：3Fe₂O₃ + CO  2Fe₃O₄+ CO₂，生成的Fe₃O₄也是黑色固体且能被磁铁吸引，同时生成的CO₂也能使澄清石灰水变浑浊 （2分）

实 验步 骤	实 验 现 象	实 验 结 论
取少量黑色固体于试管中，向其中滴加稀盐酸	若产生气泡 若没有气泡产生	则黑色固体中含金属铁 则黑色固体中不含金属铁

硫酸铜溶液    是否有红色固体生成 （方法合理得分）

试题分析：由题意“生成的黑色固体”，和资料中的：“一氧化碳与氧化铁在加热条件下，可发生如下反应：3Fe₂O₃+CO2Fe₃O₄+CO₂”和“四氧化三铁（Fe₃O₄）为黑色固体，有强磁性，能够被磁铁吸引”，所以只由现象，不能确定生成物；故小光认为小明和小红的结论都不能成立。
小光欲通过实验检验生成的黑色固体是否含有金属铁，可利用铁的性质分析，铁属于氢前的活泼金属，可以和稀酸反应，产生氢气；或与一些比它不活泼的金属盐溶液发生有明显现象的置换反应来判断。
如取少量黑色固体于试管中，向其中滴加稀盐酸，观察是否有气泡产生；如果有气泡产生，则黑色固体中含有铁；
除上述方案外，还可以采取另一种实验方案，所用的试剂是硫酸铜溶液，将该试剂与黑色固体混合，通过观察是否有红色固体生成，判断黑色固体中是否含金属铁。
点评：理解和掌握金属活动性的顺序及其应用，是解题的关键；此外，还要能熟练结合实验现象推测反应本质。