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我国是一个钢铁大国,钢铁产量为世界第一。某化学实验小组的同学用下面的装置在实验室中模拟炼铁。请你和他们一起完成相关探究。 (1)操作顺序是实验成败的关键,对于该实验,应________________...
题目内容:
我国是一个钢铁大国,钢铁产量为世界第一。某化学实验小组的同学用下面的装置在实验室中模拟炼铁。请你和他们一起完成相关探究。
(1)操作顺序是实验成败的关键,对于该实验,应______________________(填“先通入一氧化碳”或“先点燃酒精灯”)。
(2)反应中可观察到粗玻璃管内的固体逐渐由_________色变成__________色,写出该反应的化学方程式____________________。
(3)产物的检验:
①初步检验:甲同学想对反应后的产物进行初步检验,请你帮他想出一个物理方法:____。
②进一步验证:乙同学想用化学方法对产物进一步验证,他将反应后的黑色粉末加入足量的硫酸铜溶液中,发现只有部分变红。请写出生成红色物质的化学方程式:_____。
(4)质疑与探究:
①乙同学对产物的成分产生了质疑,查阅相关资料之后得知,一氧化碳还原氧化铁是一个逐渐的过程。
首先是Fe2O3被还原为Fe3O4:3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2。
然后是Fe3O4被还原为FeO:____________。
最后是FeO被还原为Fe:FeO + COFe + CO2
②通过以上分析,甲乙两位同学对反应后黑色固体的成分进行了猜想:
已知:FeO、Fe3O4均为黑色,且Fe3O4有磁性。FeO、Fe3O4都不与硫酸铜溶液反应。
猜想一:Fe与Fe3O4; 猜想二:Fe与FeO; 猜想三:Fe与Fe3O4和FeO。
③为了对产物固体的成分进行更客观的分析,甲乙同学将所做实验整理如下:
实验内容 | 实验现象 | 实验结论 |
将反应后得到的黑色粉末 用磁铁吸引 | ________
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猜想一 成立 |
将反应后得到的黑色粉末 加入足量的硫酸铜溶液中 | ________
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④实验反思:为了提高铁的产率,应适当________(填“降低”或“提高”)反应温度。
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