19. 实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。兴趣小组对“CO还原Fe
2O
3粉末”的实验进行探究:
【实验过程】按图连接装置I、II并检验装置的气密性。玻璃管内装入Fe
2O
3粉末,应从a端通入CO一段时间后再点燃酒精灯,此操作目的是
______。
【实验现象】
反应一段时间后,玻璃管内粉末的颜色变化:
______,且生成的固体均能被玻璃管上方的磁铁吸引。广口瓶中出现白色沉淀,反应的化学方程式为
______。
装置II的作用是:①检验并吸收反应生成的CO
2;②
______。
【查阅资料】
①铁粉、FeO、Fe
3O
4均为黑色固体;其中只有铁粉、Fe
3O
4能被磁铁吸引。
②FeO、Fe
3O
4固体不与硫酸铜溶液反应
【提出猜想】对磁铁吸引的黑色固体成分有以下四种猜想:
猜测Ⅰ:Fe;猜测Ⅱ:Fe
3O
4;猜测Ⅲ:Fe和Fe
3O
4;猜测IV:Fe和FeO
经初步分析,排除了猜想IV,理由是
______。
【实验验证】
取少量反应后的黑色固体放入试管中,加入足量的硫酸铜溶液,振荡,充分反应后静置,如果观察到黑色固体全部变成红色,说明
______(填“猜想Ⅰ”“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”)正确。
【拓展研究】
(1)进一步查阅资料,发现CO能溶于铜液[醋酸二氨合铜和氨水的混合液]。因此可在装置Ⅰ后再连接装置Ⅲ,其目的是吸收尾气中的CO。装置Ⅰ、III的连接顺序:b连接
______(填“c”或“d”)。
(2)已知Fe
3O
4能溶于稀硫酸,反应方程式为Fe
3O
4+4H
2SO
4=FeSO
4+Fe
2(SO
4)
3+4H
2O,其中Fe
3+遇到硫氢化钾溶液显血红色。为证明黑色粉末的成分,该同学取少量样品于烧杯中,加入过量稀硫酸,充分反应后,滴加硫氢化钾溶液,能证明黑色粉末中含有Fe和知Fe
3O
4的现象是
______。