Question

小岳同學(xué)在學(xué)習(xí)煉鐵原理知識(shí)時(shí)，在老師的指導(dǎo)下做了如下圖所示實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行了深入的探究：
Ⅰ．探究實(shí)驗(yàn)中儀器玻璃管中物質(zhì)的顏色的變化：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小葉發(fā)現(xiàn)儀器玻璃管中紅棕色物質(zhì)先全部變成黑色，最終又有部分變成紅棕色．你認(rèn)為最可能的原因是：

 

．
為探究此反應(yīng)后玻璃管中的成分，小葉做了如下實(shí)驗(yàn)：

	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
第一步	用磁鐵吸引 玻璃管中的 固體物質(zhì)	黑色物質(zhì)（粉末狀） 附著在磁鐵上全部 被吸出
第二步	取第一步剩 余紅棕色物 質(zhì)小許，加入 稀鹽酸中		該紅棕色 物質(zhì)是 Fe2O3

Ⅱ．通過(guò)Ⅰ中第一步實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，大家一致認(rèn)為黑色物質(zhì)是Fe粉，并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證：

	實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
甲	取少量黑色粉末加入30%熱的鹽酸中	無(wú)氣泡、溶液顏色變成黃綠色
乙	取少量黑色粉末加入硫酸銅溶液中	無(wú)任何現(xiàn)象，但黑色粉末可被磁鐵感應(yīng)
丙	取黑色粉末均勻鋪在紙槽中，在一端點(diǎn)燃	黑色粉末連續(xù)燃燒，生成紅棕粉末

通過(guò)上述3個(gè)實(shí)驗(yàn)，大家覺(jué)得非常困惑，小岳查閱資料如下：
資料一：Fe₂O₃和CO反應(yīng)是逐步進(jìn)行的，鐵的氧化物的熱穩(wěn)定性順序是：FeO（黑色）＞Fe₃O₄＞Fe₂O₃；
資料二：在用酒精燈加熱（400--500℃）條件下，CO很難和Fe₂O₃反應(yīng)生成Fe；
資料三：FeO不能被磁鐵吸引，納米鐵粉和Fe₃O₄粉末在空氣中都能燃燒．
結(jié)合資料綜合分析，回答下列問(wèn)題：
（1）生成的黑色物質(zhì)為：

 

，寫(xiě)出儀器玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

（2）寫(xiě)出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

該反應(yīng)可以看作

 

反應(yīng)（填基本反應(yīng)類(lèi)型）；
Ⅲ．反思評(píng)價(jià)：本實(shí)驗(yàn)給你哪些啟示？（說(shuō)出一點(diǎn)即可）

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見(jiàn)金屬的特性及其應(yīng)用,酸的化學(xué)性質(zhì),反應(yīng)類(lèi)型的判定,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：Ⅰ．考慮空氣中有氧氣，會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)；
考慮紅棕色固體氧化鐵與稀鹽酸反應(yīng)；
Ⅱ．（1）因?yàn)椤昂谏�粉末可被磁鐵感應(yīng)”、“FeO不能被磁鐵吸引”，推測(cè)生成的黑色物質(zhì)為只能為Fe₃O₄，考慮一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）黑色粉末Fe₃O₄和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式；根據(jù)反應(yīng)物、生成物，判定反應(yīng)類(lèi)型；
Ⅲ．反思評(píng)價(jià)：根據(jù)表格中的描述，進(jìn)行分析．

解答：解：
Ⅰ．發(fā)現(xiàn)儀器玻璃管中紅棕色物質(zhì)先全部變成黑色，最終又有部分變成紅棕色．因?yàn)榭諝庵杏醒鯕�，剛還原出的熱金屬會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，故最可能的原因是：實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先停止通CO，后停止加熱．
根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟“取第一步剩余紅棕色物質(zhì)小許，加入稀鹽酸中”和實(shí)驗(yàn)結(jié)論“該紅棕色物質(zhì)是Fe₂O₃”，推測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為紅棕色固體逐漸消失，溶液變成黃色；
Ⅱ．（1）因?yàn)椤昂谏�粉末可被磁鐵感應(yīng)”、“FeO不能被磁鐵吸引”，推測(cè)生成的黑色物質(zhì)為只能為Fe₃O₄，儀器玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO+3Fe₂O₃

高溫  .

2Fe₃O₄+CO₂；
（2）寫(xiě)出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe₃O₄+8HCl═FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O；該反應(yīng)符合復(fù)分解反應(yīng)的特點(diǎn)，故可以看作復(fù)分解反應(yīng)；
Ⅲ．反思評(píng)價(jià)：本實(shí)驗(yàn)得到的啟示：反應(yīng)溫度影響生成物．
故答案為：
Ⅰ實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先停止通CO，后停止加熱； 紅棕色固體逐漸消失，溶液變成黃色；Ⅱ1．Fe₃O₄；CO+3Fe₂O₃

高溫  .

2Fe₃O₄+CO₂； Fe₃O₄+8HCl═FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O；復(fù)分解；Ⅲ反應(yīng)溫度影響生成物（答案合理即可）

點(diǎn)評(píng)：解答本題要掌握煉鐵方面的知識(shí)，只有掌握了煉鐵的原理和性質(zhì)才能對(duì)問(wèn)題做出正確的判斷．