2.
如图\(\rm{1}\)是某化学课外活动小组设计的探究工业炼铁原理实验,其中\(\rm{A}\)装置的作用是二氧化碳和炭粉在高温下转化为一氧化碳
回答下列问题:
![](https://www.ebk.net.cn/tikuimages/9/2018/400/shoutiniao1/a75578e38226d0035aad2ac91509e4b3.png)
\(\rm{(1)}\)写出装置\(\rm{B}\)玻璃管中发生反应的化学方程式:______________;该反应利用了\(\rm{CO}\)的______性。
\(\rm{(2)}\)整套装置还有一个明显的不足之处是:_________________。
\(\rm{(3)}\)实验中得到的黑色产物\(\rm{W}\),该活动小组同学根据图\(\rm{2}\)对产物\(\rm{W}\)的成分进行探究。
【提出问题】黑色粉末\(\rm{W}\)可能是什么呢?【查阅资料】铁的氧化物有氧化铁,氧化亚铁和四氧化三铁等,其中氧化铁为红棕色,其余都为黑色;铁的氧化物中四氧化三铁有磁性,能被磁铁吸引;铁的氧化物都难溶于水,却都能与稀盐酸反应而被溶解;铁的氧化物通常情况下不与\(\rm{CuSO_{4}}\)溶液反应。
【进行猜想】甲同学认为黑色粉末\(\rm{W}\)全部是铁粉,请写出\(\rm{W}\)与硫酸铜溶液反应的化学反应方程式_______________。
乙同学认为甲同学的猜想是错误的,理由是________________。
丙同学认为黑色粉末\(\rm{W}\)中不含\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\),理由是______________。丙同学提出如下猜想,请你结合所学知识帮他补充完整。
猜想\(\rm{1}\):黑色粉末\(\rm{W}\)由铁粉和四氧化三铁\(\rm{(Fe_{3}O_{4})}\)组成;
猜想\(\rm{2}\):黑色粉末\(\rm{W}\)由铁粉和氧化亚铁\(\rm{(FeO)}\)组成;
猜想\(\rm{3}\):黑色粉末\(\rm{W}\)由_______________________。
【实验探究】
方案 | 实验操作 | 可能的现象 | 结论 |
\(\rm{①}\) | 取适量黑色粉末\(\rm{W}\)用磁铁吸引 | 黑色粉末全部被吸引 | 猜想\(\rm{1}\)正确 |
\(\rm{②}\) | 取适量黑色粉末\(\rm{W}\)用磁铁吸引 | 黑色粉末部分被吸引 | 猜想\(\rm{2}\)正确 |
\(\rm{③}\) | 取适量黑色粉末\(\rm{B}\)用加入足量稀盐酸 | 黑色粉末全部溶解 | 猜想\(\rm{3}\)正确 |
\(\rm{④}\) | 取适量黑色粉末\(\rm{B}\)用磁铁吸引 | | 猜想\(\rm{3}\)正确 |
方案\(\rm{④}\)中的现象是________________________。
【得出结论】在高温下一氧化碳和氧化铁反应可生成铁、氧化亚铁和四氧化三铁。
【反思提高】丁同学认为方案\(\rm{①}\)和\(\rm{②}\)中得出的结论不正确,其理由是___________________。
查阅资料知道:
\(\rm{Fe_{3}O_{4}}\)溶于稀盐酸生成\(\rm{FeCl_{3}}\)、\(\rm{FeCl_{2}}\)和水,反应方程式可表示为_______________________,
\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)能溶于稀硫酸,反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式_______________________。