Question

4．我國(guó)是一個(gè)鋼鐵大國(guó)，鋼鐵產(chǎn)量為世界第一．某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用下面的裝置在實(shí)驗(yàn)室中模擬煉鐵．請(qǐng)你和他們一起完成相關(guān)探究．

（1）操作順序是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵，對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，應(yīng)先通入一氧化碳（填“先通入一氧化碳”或“先點(diǎn)燃酒精燈”）．
（2）反應(yīng)中可觀察到粗玻璃管內(nèi)的固體逐漸由紅棕色變成黑色，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）產(chǎn)物的檢驗(yàn)：
①初步檢驗(yàn)：甲同學(xué)想對(duì)反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)行初步檢驗(yàn)，請(qǐng)你幫他想出一個(gè)物理方法：用磁鐵吸引．
②進(jìn)一步驗(yàn)證：乙同學(xué)想用化學(xué)方法對(duì)產(chǎn)物進(jìn)一步驗(yàn)證，他將反應(yīng)后的黑色粉末加入足量的硫酸銅溶液中，發(fā)現(xiàn)只有部分變紅．請(qǐng)寫出生成紅色物質(zhì)的化學(xué)方程式：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析；
（2）根據(jù)一氧化碳可以把氧化鐵還原為鐵，以及氧化鐵和鐵粉的顏色分析，并寫出化學(xué)反應(yīng)式；
（3）物理方法可以利用鐵能被磁鐵吸引的特點(diǎn)驗(yàn)證；鐵可以與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵．

解答 解：（1）一氧化碳具有可燃性，加熱前一定要先通入一氧化碳?xì)怏w，然后給玻璃管加熱，完全反應(yīng)后停止加熱，為防止生成的鐵又被氧化，要再通一會(huì)一氧化碳．
（2）一氧化碳能把紅棕色的氧化鐵粉末還原成黑色的鐵粉，化學(xué)反應(yīng)式是：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；如果試管中的石灰水變渾濁，說(shuō)明有二氧化碳生成．
（3）由于鐵可以被磁鐵吸引，所以可以用磁鐵吸引觀察是否能被吸引．鐵可以與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．
故答案是：（1）先通入一氧化碳；
（2）紅棕；黑；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）①用磁鐵吸引； ②Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．

點(diǎn)評(píng) 此題是與煉鐵相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究題，綜合性較強(qiáng)，注意根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案是解答的關(guān)鍵，平時(shí)注意培養(yǎng)應(yīng)用知識(shí)、解決問(wèn)題的能力．