小岳同学在学习炼铁原理知识时,在老师的指导下做了如下图所示实验并进行了深入的探究:

小岳同学在学习炼铁原理知识时,在老师的指导下做了如下图所示实验并进行了深入的探究:
Ⅰ.探究实验中仪器玻璃管中物质的颜色的变化:实验过程中,小叶发现仪器玻璃管中红棕色物质先全部变成黑色,最终又有部分变成红棕色.你认为最可能的原因是:______.
为探究此反应后玻璃管中的成分,小叶做了如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
第一步用磁铁吸引
玻璃管中的
固体物质
黑色物质(粉末状)
附着在磁铁上全部
被吸出
第二步取第一步剩
余红棕色物
质小许,加入
稀盐酸中

______
该红棕色
物质是
Fe2O3
Ⅱ.通过Ⅰ中第一步实验现象,大家一致认为黑色物质是Fe粉,并设计了如下实验进行验证:
实验方案实验现象
取少量黑色粉末加入30%热的盐酸中无气泡、溶液颜色变成黄绿色
取少量黑色粉末加入硫酸铜溶液中无任何现象,但黑色粉末可被磁铁感应
取黑色粉末均匀铺在纸槽中,在一端点燃黑色粉末连续燃烧,生成红棕粉末
通过上述3个实验,大家觉得非常困惑,小岳查阅资料如下:
资料一:Fe2O3和CO反应是逐步进行的,铁的氧化物的热稳定性顺序是:FeO(黑色)>Fe3O4>Fe2O3
资料二:在用酒精灯加热(400--500℃)条件下,CO很难和Fe2O3反应生成Fe;
资料三:FeO不能被磁铁吸引,纳米铁粉和Fe3O4粉末在空气中都能燃烧.
结合资料综合分析,回答下列问题:
(1)生成的黑色物质为:______,写出仪器玻璃管中反应的化学方程式:______
(2)写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式:______
该反应可以看作______反应(填基本反应类型);
Ⅲ.反思评价:本实验给你哪些启示?(说出一点即可)______.
baitao6869 1年前 已收到1个回答 举报

JJ晶晶 幼苗

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解题思路:Ⅰ.考虑空气中有氧气,会发生氧化反应;考虑红棕色固体氧化铁与稀盐酸反应;Ⅱ.(1)因为“黑色粉末可被磁铁感应”、“FeO不能被磁铁吸引”,推测生成的黑色物质为只能为Fe3O4,考虑一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式;(2)黑色粉末Fe3O4和热的盐酸反应的化学方程式;根据反应物、生成物,判定反应类型;Ⅲ.反思评价:根据表格中的描述,进行分析.

Ⅰ.发现仪器玻璃管中红棕色物质先全部变成黑色,最终又有部分变成红棕色.因为空气中有氧气,刚还原出的热金属会发生氧化反应,故最可能的原因是:实验结束时,先停止通CO,后停止加热.
根据实验步骤“取第一步剩余红棕色物质小许,加入稀盐酸中”和实验结论“该红棕色物质是Fe2O3”,推测实验现象为红棕色固体逐渐消失,溶液变成黄色;
Ⅱ.(1)因为“黑色粉末可被磁铁感应”、“FeO不能被磁铁吸引”,推测生成的黑色物质为只能为Fe3O4,仪器玻璃管中反应的化学方程式:CO+3Fe2O3

高温
.
2Fe3O4+CO2
(2)写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式:Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O;该反应符合复分解反应的特点,故可以看作复分解反应;
Ⅲ.反思评价:本实验得到的启示:反应温度影响生成物.
故答案为:
Ⅰ实验结束时,先停止通CO,后停止加热; 红棕色固体逐渐消失,溶液变成黄色;Ⅱ1.Fe3O4;CO+3Fe2O3

高温
.
2Fe3O4+CO2; Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O;复分解;Ⅲ反应温度影响生成物(答案合理即可)

点评:
本题考点: 实验探究物质的组成成分以及含量;常见金属的特性及其应用;酸的化学性质;反应类型的判定;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.

考点点评: 解答本题要掌握炼铁方面的知识,只有掌握了炼铁的原理和性质才能对问题做出正确的判断.

1年前

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