Question

（2012?懷柔區一模）某化學小組在進行模擬煉鐵的實驗時，對產物的成分進行探究．

【提出問題】黑色粉末A可能是什么呢？
【查閱資料】鐵的氧化物都能與稀鹽酸，稀硫酸反應，其中氧化鐵為紅棕色，其余都為黑色，并且只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引．
【進行猜想】小組成員一致認為：黑色粉末A不可能只有鐵粉，理由是

黑色粉末A若只有鐵粉，加入足量硫酸銅溶液后會全部發生反應，不會有黑色固體剩余，而實驗過程中是有黑色固體剩余

，黑色粉末A加入足量CuSO₄溶液所發生反應的化學方程式是

Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu

．
小組成員，通過查閱資料，對黑色粉末A的成分進行了如下猜想：
猜想①黑色粉末A由鐵粉和四氧化三鐵（Fe₃O₄）組成．
猜想②黑色粉末A由鐵粉和氧化亞鐵（FeO）組成．
猜想③

黑色粉末A由鐵粉、四氧化三鐵、氧化亞鐵組成

．
【實驗探究】

實驗	實驗操作	實驗現象	結論
Ⅰ	取適量黑色粉末A 用磁鐵吸引	黑色粉末部分被吸引	猜想 猜想① 不正確
Ⅱ	取適量黑色粉末B于試管中，加入足量稀鹽酸	黑色粉末全部溶解	猜想②正確
Ⅲ	取適量實驗Ⅰ中被吸引的黑色粉末于試管中，加入足量硫酸銅溶液	仍有黑色固體剩余	猜想③正確

【反思評價】實驗Ⅱ中得出的結論是不正確，其理由是

若含有四氧化三鐵加稀鹽酸也會全部溶解

．
【實驗結論】猜想③是正確．

Answer 1

分析：【進行猜想】（1）結合題中信息加入足量硫酸銅溶液后還有黑色粉末解答，然后結合猜想①②作出猜想③即可；
【實驗探究】運用題中信息鐵的氧化物中氧化鐵為紅棕色，其余都為黑色，并且只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引解答．
【反思評價】運用四氧化三鐵也能夠和稀鹽酸反應的性質來進行解答即可．

解答：解：【進行猜想】鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，但是根據題中信息可以知道加入足量硫酸銅溶液反應后過濾，還有黑色粉末存在，可確定黑色粉末A中不僅僅含有鐵還含有其他黑色固體，根據猜想①和猜想②，即黑色粉末A由鐵粉和四氧化三鐵（Fe₃O₄）組成和黑色粉末A由鐵粉和氧化亞鐵（FeO）組成可確定猜想③為：黑色粉末A由鐵粉、氧化亞鐵和四氧化三鐵組成；
【實驗探究】四氧化三鐵能被磁鐵吸引，所以不能僅僅根據黑色粉末被吸引而判斷出黑色粉末為鐵粉，故猜想①錯誤，所以若驗證猜想中是否含有四氧化三鐵，應該取適量實驗Ⅰ中被吸引的黑色粉末于試管中，加入足量硫酸銅溶液中，若仍有黑色固體剩余，則說明黑色粉末中含有四氧化三鐵，結合上述實驗即可證明猜想③是正確的．
【反思評價】四氧化三鐵也能被磁鐵吸引，四氧化三鐵也能和稀鹽酸反應．
故答案為：【進行猜想】黑色粉末A若只有鐵粉，加入足量硫酸銅溶液后會全部發生反應，不會有黑色固體剩余，而實驗過程中有黑色固體剩余；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；黑色粉末A由鐵粉、四氧化三鐵、氧化亞鐵組成．
【實驗探究】

實驗	實驗操作	實驗現象	結論
Ⅰ	取適量黑色粉末A 用磁鐵吸引	黑色粉末部分被吸引	猜想 猜想①不正確
Ⅱ	取適量黑色粉末B于試管中，加入足量稀鹽酸	黑色粉末全部溶解	猜想②正確
Ⅲ	取適量實驗Ⅰ中被吸引的黑色粉末于試管中，加入足量硫酸銅溶液	仍有黑色固體剩余	猜想③正確

【反思評價】若含有四氧化三鐵加稀鹽酸也會全部溶解．

點評：此題是對學生實驗結論和實驗步驟反推實驗現象的方法的考查，知道常見的黑色固體，并熟記它們的性質，以及學會根據查閱資料的信息做題的方法，是解題的關鍵所在．