Ⅰ.某小组采用如图所示实验装置探究CO还原Fe2O3时,出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色,推断黑色固体是Fe;乙同学提出质疑,认为黑色固体可能是Fe3O4 , 并查阅了资料:Fe3O4可被磁铁吸引,几乎不溶于稀的酸溶液。
(1)进行实验时,需要先通入一段时间的一氧化碳,目的是,的作用是(用化学方程式表示)。
(2)可以制备CO的原理是:HCOOHCO↑+H2O(在常温下为液态),如图所示三种气体发生装置中,可用于制备CO的是(填标号)。
(3)若甲同学推断正确,反应的化学方程式为。
(4)对乙同学提出的质疑进行分析和验证:①定量分析物质组成可知,该反应生成Fe3O4是合理的,理由是;②该小组通过对黑色固体进行检验,证明了同时含有Fe3O4和Fe。
Ⅱ.该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系,走访了某钢铁厂。工程师用热分析仪对该反应进行研究,根据不同温度下所得固体的质量,推导对应的固体成分,结果如图。
(5)用炼铁时,还原Fe2O3的温度应不低于℃(填“400”“600”或“800”)。
(6)图中:。
(7)该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右,他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾,推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应:=Fe3O4+。