探究铁与氧化铁化合的生成物成分。

（查阅资料）

Fe ₃ O ₄ 黑色晶体，能被磁铁吸引；

FeO 黑色粉末，不稳定，在空气中加热时与氧气反应，被迅速氧化成四氧化三铁。

（提出猜想）

① 生成物是 FeO ； ② 生成物是 Fe ₃ O ₄ ； ③ 生成物是 FeO 和 Fe ₃ O ₄ 。

（实验过程）

实验装置如图所示：

（ 1 ）由仪器 N 可知该反应的条件是 ________ 。

（ 2 ）检查装置的气密性：连接组装仪器，夹紧弹簧夹 a ， ________ 。

（ 3 ）称取一定比例的氧化铁粉末和铁粉，均匀混合后，放入玻璃管；松开两个弹簧夹，通入 CO ₂ ，当观察到 ________ 时，即可夹紧弹簧夹 a ，并开始加热玻璃管。通入 CO ₂ 的目的是 ________ 。

（ 4 ）当固体全部呈黑色后，停止加热前， ________ （填操作）。冷却后将玻璃管中黑色粉末倒在滤纸上，用磁铁吸引，剩余粉末不会被吸引，证明黑色粉末中不含 ________ 。

（实验结论）

（ 5 ）猜想 ________ 成立；玻璃管中反应的化学方程式为 _________ 。

答案

高温 松开弹簧夹 b ，双手紧捂玻璃管，如果试管中出现气泡，说明装置不漏气    澄清石灰水变浑浊    排出装置中的空气，防止影响实验结果    夹紧弹簧夹 b 铁和四氧化三铁 ①    Fe ₂ O ₃ +Fe 3FeO

【详解】

（ 1 ）仪器 N 为酒精喷灯，故可知该反应的条件是高温。

（ 2 ）检查装置的气密性：连接组装仪器，夹紧弹簧夹 a ，松开弹簧夹 b ，双手紧捂玻璃管，如果试管中出现气泡，说明装置不漏气。

（ 3 ）当观察到澄清石灰水变浑浊时，说明二氧化碳已将管内空气全部排净，即可夹紧弹簧夹 a ；通入 CO ₂ 的目的是排出装置中的空气，防止影响实验结果。

（ 4 ）当固体全部呈黑色后，停止加热前，夹紧弹簧夹 b ，以防止液体倒流炸裂玻璃管；

铁和四氧化三铁会被磁铁吸引，故若剩余粉末不会被吸引，证明黑色粉末中不含铁和四氧化三铁。

（ 5 ）由实验可知，铁和氧化铁反应生成氧化亚铁，化学方程式为： Fe ₂ O ₃ +Fe 3FeO 因此猜想 ① 成立。