Question

11．鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ)，工業(yè)上常用赤鐵礦（主要成分氧化鐵）冶煉鐵，某化學(xué)興趣小組模擬煉鐵實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中紅色粉末全部變?yōu)楹谏�，并對試�?yàn)過程中的現(xiàn)象進(jìn)行探究．
【實(shí)驗(yàn)裝置】

寫出A區(qū)和B區(qū)所發(fā)生反應(yīng)的主要方程式：
A區(qū)Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；B區(qū)C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂、CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO．
【提出問題】
觀察黑色粉末有兩種，黑色粉末成分是什么呢？
【查閱資料】

物質(zhì)	四氧化三鐵	氧化亞鐵	鐵粉
顏色	黑色	黑色	黑色
能否被磁鐵吸引	能	不能	能
與鹽酸反應(yīng)溶液顏色	黃色	淺綠色	淺綠色

溶液中Fe²⁺和Fe³⁺同時(shí)存在是溶液呈黃色
【假設(shè)猜想】
猜想①：含有鐵、氧化亞鐵． 猜想②：含有鐵、四氧化三鐵．  猜想③：含有鐵、氧化亞鐵和四氧化三鐵．
【實(shí)驗(yàn)方案】請寫出實(shí)驗(yàn)操作，與表中結(jié)論相符的預(yù)期現(xiàn)象．

實(shí)驗(yàn)方法	實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象	結(jié)論
物理方法	步驟1	黑色粉末全部被吸引	猜想②成立
化學(xué)方法	步驟2	產(chǎn)生氣泡，溶液變成黃色

【交流反思】
（1）生鐵口低于出渣口的原因生鐵的密度大于爐渣的密度；
（2）在做模擬實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)其存在一個(gè)很不環(huán)保的缺陷，如何進(jìn)缺陷：尾氣沒有處理；
處理尾氣的方法：點(diǎn)燃尾氣，或利用塑料袋收集尾氣．

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)裝置】
A區(qū)中，高溫條件下，氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳；
B區(qū)中，碳燃燒生成二氧化碳，高溫條件下二氧化碳和碳反應(yīng)生成一氧化碳；
【假設(shè)猜想】
猜想①：含有鐵、氧化亞鐵． 猜想②：含有鐵、四氧化三鐵． 猜想③：含有鐵、氧化亞鐵和四氧化三鐵；
【實(shí)驗(yàn)方案】
鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，氧化亞鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和水，四氧化三鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵、氯化鐵和水；
【交流反思】
（1）生鐵口低于出渣口，是因?yàn)樯�鐵的密度大于爐渣的密度；
（2）一氧化碳有毒，擴(kuò)散到空氣中會(huì)污染環(huán)境，一氧化碳燃燒生成二氧化碳．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)裝置】
A區(qū)中，高溫條件下，氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，B區(qū)中，碳燃燒生成二氧化碳，高溫條件下二氧化碳和碳反應(yīng)生成一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂，CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO．
故填：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂；CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO．
【假設(shè)猜想】
猜想①：含有鐵、氧化亞鐵． 猜想②：含有鐵、四氧化三鐵． 猜想③：含有鐵、氧化亞鐵和四氧化三鐵．
故填：含有鐵、氧化亞鐵和四氧化三鐵．
【實(shí)驗(yàn)方案】
實(shí)驗(yàn)操作，與表中結(jié)論相符的預(yù)期現(xiàn)象如下表所示：

實(shí)驗(yàn)方法	實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象	結(jié)論
物理方法	步驟1：把黑色粉末置于玻璃片上，把磁鐵靠近黑色粉末	黑色粉末全部被吸引	猜想②成立
化學(xué)方法	步驟2：把適量黑色粉末于試管中，滴加足量稀鹽酸	產(chǎn)生氣泡，溶液變成黃色

【交流反思】
（1）生鐵口低于出渣口的原因是生鐵的密度大于爐渣的密度．
故填：生鐵的密度大于爐渣的密度．
（2）缺陷：尾氣沒有處理；
處理尾氣的方法：點(diǎn)燃尾氣，或利用塑料袋收集尾氣．
故填：缺陷：尾氣沒有處理；
處理尾氣的方法：點(diǎn)燃尾氣，或利用塑料袋收集尾氣．

點(diǎn)評 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．