善于提出问题、探究问题和解决问题是学好化学的重要方法，某研究性学习小组的同学在学习铁及其化合物知识时进行了系列研究．I．提出问题问题1：铁为何称为黑色金属？问题2：铁和氧

Question

善于提出问题、探究问题和解决问题是学好化学的重要方法，某研究性学习小组的同学在学习铁及其化合物知识时进行了系列研究．
I．提出问题
问题1：铁为何称为黑色金属？
问题2：铁和氧气在不同条件下能发生哪些反应？
问题3：铁有多种氧化物，它们的性质有哪些差异？
问题4：用一氧化碳还原氧化铁得到的黑色固体一定是单质铁吗？
Ⅱ．解决问题
【问题1】对于黑色金属，上网查寻，有两种说法
a．因为在金属表面有黑色的氧化物，所以叫黑色金属
b．因为金属本身的颜色为黑色，所以叫黑色金属
（1）你认为上述说法正确的是___（填“a”或“b”）．
【问题2】通过学习，已经知道铁丝在潮湿的空气中能生锈，也能在纯氧中燃烧．
（2）请写出一种防止钢铁生锈的方法___；
（3）请写出铁丝在纯氧中燃烧的化学方程式___．
【问题3】查阅资料：
a．铁常见的氧化物有氧化铁（Fe₂O₃）、四氧化三铁（Fe₃O₄）和氧化亚铁（FeO）．
b．四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体，可以近似地看作是氧化亚铁和氧化铁的化合物．它不溶于水，能溶于盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水．
c．氧化亚铁是不溶于水的黑色粉末，能溶于盐酸反应生成氯化亚铁和水，无磁性，也不能被磁铁吸引．
（4）请写出四氧化三铁与盐酸反应的化学方程式___；
（5）合成氨工业生产中所用到的催化剂是铁触媒，其主要的成分是FeO和Fe₂O₃，当FeO和Fe₂O₃中铁元素的质量比为1：2时，该催化剂的催化作用效果最好，此时FeO和Fe₂O₃的质量比为___．
【问题4】．查阅资料：一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关，该固体产物可能含有四氧化三铁、氧化亚铁．
（6）写出一氧化碳还原氧化铁的固体产物只为铁时的反应化学方程式：___；
（7）某实验小组同学取实验室用一氧化碳还原氧化铁得到的黑色粉末，结合所查阅资料的内容，分A、B两组进行实验以判断产物是否一定只是单质铁．

实验组	实验操作	实验现象	实验解释与结论
A	取适量黑色粉末于试管，加入足量稀盐酸充分反应．	有气体生成，固体全部溶解．	解释：生成气体的反应方程式为：① ___； 结论：产物全部是铁．
B	取适量黑色粉末于试管，加入足量硫酸铜溶液．	有红色固体生成，反应充分后仍有黑色固体．	解释：生成红色固体反应方程式为：② ___； 结论：产物不全部是铁．

③根据上述实验，你认为正确结论的实验组是___（填A或B）．

Answer 1

（1）由于氧化铁为红色，四氧化三铁为黑色，则b的说法不正确，a说法正确．故填：a；（2）防止铁生锈就是使铁与水或氧气隔绝，可以采用涂油或刷漆的方法．故填：涂油或刷漆；（3）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反...