Question

4．資料表明：在不同溫度下，CO可將Fe₂O₃還原Fe、Fe₃O₄中的一種或兩種．
為探究溫度對(duì)該反應(yīng)產(chǎn)物的影響，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
【查閱資料】
Ⅰ．Fe₃O₄與鹽酸反應(yīng)，得到FeCl₂和FeCl₃的混合溶液
Ⅱ．用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定的FeCl₂和FeCl₃溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，為方案設(shè)計(jì)提供參考

	FeCl2溶液	FeCl3溶液
加入Fe	無(wú)明顯變化	溶液變成淺綠色
加試劑A	無(wú)明顯變化	溶液變成紅色

【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】
甲、乙兩組同學(xué)分別用酒精燈和酒精噴燈作為熱源進(jìn)行CO還原Fe₂O₃的實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)得到的黑色固體的成分，實(shí)驗(yàn)記錄如下．

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論與解釋
①取少量的黑色固體于試管中，滴加適量的 稀鹽酸 ②向步驟①所得的溶液中，滴加試劑A	甲組： 固體溶解，無(wú)氣泡冒出 加試劑A后，溶液變成紅色	黑色固體的成分是四氧化三鐵， 甲組用CO還原Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式是3Fe2O3+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe3O4+CO2
	乙組： 固體溶解，產(chǎn)生氣泡； 加試劑A后，溶液顏色無(wú)明顯變化	黑色固體的成分是Fe

【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）結(jié)合此次探究活動(dòng)，你認(rèn)為下列說(shuō)法正確的是abcd（填序號(hào)）．
a．溫度會(huì)影響反應(yīng)的產(chǎn)物
b．試劑A用于檢驗(yàn)FeCl₃溶液
c．進(jìn)行CO還原Fe₂O₃的實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行尾氣處理
d．得到的黑色固體的質(zhì)量一定小于參加反應(yīng)的Fe₂O₃的質(zhì)量
（2）有人認(rèn)為乙組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論有欠缺，你是否認(rèn)同此觀點(diǎn)，其理由是實(shí)驗(yàn)結(jié)論有欠缺，因?yàn)槿绻�黑色固體是鐵和四氧化三鐵的混合物，加入稀鹽酸時(shí)，四氧化三鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成的氯化鐵能和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，加試劑A后，溶液顏色無(wú)明顯變化．

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
加熱條件下，氧化鐵能和一氧化碳反應(yīng)生成四氧化三鐵和二氧化碳；
鐵能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣；
【實(shí)驗(yàn)反思】
反應(yīng)條件不同時(shí)，產(chǎn)物可能不同；
根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式及其反應(yīng)物、生成物的質(zhì)量關(guān)系可以判斷相關(guān)方面的問(wèn)題．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】
實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下表所示：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論與解釋
①取少量的黑色固體于試管中，滴加適量的 稀鹽酸 ②向步驟①所得的溶液中，滴加試劑A	甲組： 固體溶解，無(wú)氣泡冒出 加試劑A后，溶液變成紅色	黑色固體的成分是四氧化三鐵， 甲組用CO還原Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式是3Fe2O3+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe3O4+CO2
	乙組： 固體溶解，產(chǎn)生氣泡； 加試劑A后，溶液顏色無(wú)明顯變化	黑色固體的成分是Fe

【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）a．溫度會(huì)影響反應(yīng)的產(chǎn)物，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；
b．試劑A用于檢驗(yàn)FeCl₃溶液，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；
c．進(jìn)行CO還原Fe₂O₃的實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行尾氣處理，這是因?yàn)橐谎趸�碳有毒，逸散到空氣中�?huì)污染環(huán)境，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；
d．由3Fe₂O₃+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe₃O₄+CO₂和Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，
      480         464       160          112
可知，得到的黑色固體的質(zhì)量一定小于參加反應(yīng)的Fe₂O₃的質(zhì)量，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；
故填：abcd．
（2）乙組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論有欠缺，你是否認(rèn)同此觀點(diǎn)，其理由是：因?yàn)槿绻�黑色固體是鐵和四氧化三鐵的混合物，加入稀鹽酸時(shí)，四氧化三鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成的氯化鐵能和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，加試劑A后，溶液顏色無(wú)明顯變化．
故填：實(shí)驗(yàn)結(jié)論有欠缺，因?yàn)槿绻�黑色固體是鐵和四氧化三鐵的混合物，加入稀鹽酸時(shí)，四氧化三鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成的氯化鐵能和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，加試劑A后，溶液顏色無(wú)明顯變化．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．