鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，能與氧氣、酸、CuSO₄溶液等多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)興趣小組在課外資料中發(fā)現(xiàn)，鐵和Fe₂O₃在高溫條件下竟然也能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
【提出問題】
鐵和Fe₂O₃反應(yīng)的產(chǎn)物是什么？
【查閱資料】
①FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄中，F(xiàn)e₂O₃是紅棕色，其余是黑色；FeO在空氣中會很快被氧化成Fe₂O₃；Fe₃O₄有磁性。②二氧化碳可用作該反應(yīng)的保護(hù)氣。③鐵的氧化物都能與酸溶液反應(yīng)。
【猜想與假設(shè)】
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，請你猜想鐵和Fe₂O₃反應(yīng)的產(chǎn)物：
①有FeO；②只有Fe₃O₄；③

FeO、Fe₃O₄

FeO、Fe₃O₄

。
【進(jìn)行實(shí)驗】
（1）按如圖裝好藥品（鐵粉過量），連好儀器（裝入藥品前已檢查裝置的氣密性）。
（2）輕推注射器活塞通入二氧化碳，估計玻璃管里空氣

排盡

排盡

，停止通入二氧化碳。
（3）點(diǎn)燃酒精噴燈加熱藥品，等到固體粉末全部變黑，再熄滅酒精噴燈。

（4）當(dāng)長柄V形玻璃管冷卻至室溫時，檢驗黑色粉末成分。檢驗過程如下（請?zhí)顚懕砀裰械目瞻祝?br />

	檢驗操作及現(xiàn)象	檢驗結(jié)果
a	黑色粉末暴露在空氣中不變化	黑色粉末中一定沒有 FeO FeO
b	用磁鐵靠近，黑色粉末能完全被吸引	黑色粉末中一定含有鐵和 Fe3O4 Fe3O4
c	取少量的黑色粉末裝入試管，滴加足量的 硫酸銅 硫酸銅 溶液，出現(xiàn)紅色固體，充分反應(yīng)后仍殘留少許黑色粉末	確認(rèn)猜想 ② ② 正確

【探究結(jié)論】
鐵和Fe₂O₃能發(fā)生化合反應(yīng)，有關(guān)的化學(xué)方程式是

Fe+4Fe₂O₃

高溫

3Fe₃O₄

Fe+4Fe₂O₃

高溫

3Fe₃O₄

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【反思評價】
本實(shí)驗中的保護(hù)氣，既能用二氧化碳?xì)怏w，也能用

稀有氣體等

稀有氣體等

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