在学习冶炼生铁原理后,某校化学兴趣小组的同学对铁的氧化物的性质开展了探究活动.
(1)铁的氧化物中除氧化铁为红棕色外,其余都为黑色.
(2)一氧化碳与铁的氧化物在高温条件下,都能发生类似于一氧化碳与氧化铁的反应.
(3)铁的氧化物中只有四氧化三铁能被磁铁吸引.
(4)铁的氧化物都能与盐酸、稀硫酸反应且无气体生成.
[实验探究]
兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置,进行高温条件下(酒精喷灯提供高温)一氧化碳与四氧化三铁反应的实验.
[讨论交流]第一小组有两位同学在连接实验装置、检查装置气密性、装药品、固定实验装置后,就实验操作顺序问题出现了分歧.
(1)小梅同学认为先通一段时间一氧化碳排净空气,然后再点燃酒精灯和酒精喷灯,小成同学觉得这样做不好,他的理由是:______.
(2)小成同学主张先点燃酒精灯和酒精喷灯,然后再通一氧化碳,小梅同学又提出反对,她的理由是:______.
(3)老师认为他们的反对意见都有道理.请你帮助这两位同学解决他们的困难,你的办法是______.
[实验发现]
(1)第二小组同学通过实验,观察到______,说明已发生化学反应生成了二氧化碳.
(2)玻璃管A中的粉末始终是黑色的.实验完毕,待玻璃管A冷却后,小斌同学用磁铁在玻璃管A外壁移动,发现黑色粉末能被磁铁吸引,小斌认为有金属铁生成.小明同学认为小斌的实验不能证明有金属铁生成,理由是______.
(3)小明同学将冷却后的黑色粉末取出实验,证明有金属铁生成,其实验方法和现象是______,化学方程式是______.在高温条件下一氧化碳与四氧化三铁反应的化学方程式是______.
第三小组取12g含有杂质的四氧化三铁样品(杂质不参加化学反应),通入足量的一氧化碳在高温下充分反应后剩余8.8g固体,求样品中四氧化三铁的质量分数(写出计算过程).
[实验反思]
(1)第四小组实验未能正常进行,玻璃管A破裂了,其实验失败的操作是______.
(2)常见的铁矿石有:磁铁矿(主要成分是Fe
3O
4)、赤铁矿(主要成分是Fe
2O
3)、褐铁矿(主要成分是Fe
2O
3-3H
2O)、菱铁矿(主要成分是FeCO
3)、黄铁矿(主要成分是FeS
2).其中,理论上最适宜炼铁的两种矿石为______,理由是______.