我国是一个钢铁大国,钢铁产量为世界第一。某化学实验小组的同学用下面的装置在实验室中模拟炼铁。请你和他们一起完成相关探究。

(1)操作顺序是实验成败的关键,对于该实验,应______________________(填“先通入一氧化碳”或“先点燃酒精灯”)。
(2)反应中可观察到粗玻璃管内的实验现象为__________________,写出该反应的化学方程式__________________________________________________。
(3)产物的检验:
①初步检验:甲同学想对反应后的产物进行初步检验,请你帮他想出一个物理方法:______。
②进一步验证:乙同学想用化学方法对产物进一步验证,他将反应后的黑色粉末加入足量的硫酸铜溶液中,发现只有部分变成红色。请写出生成红色物质的化学方程式:____________。
(4)质疑与探究:
①乙同学对产物的成分产生了质疑,查阅相关资料之后得知,一氧化碳还原氧化铁是一个逐渐的过程。
首先是Fe
2O
3被还原为Fe
3O
4:3Fe
2O
3 + CO

2Fe
3O
4 + CO
2。
然后是Fe
3O
4被还原为FeO:CO + Fe
3O
4
______ + CO
2。
最后是FeO被还原为Fe:FeO + CO

Fe + CO
2②通过以上分析,甲乙两位同学对反应后黑色固体的成分进行了猜想:
已知:FeO、Fe
3O
4均为黑色,且Fe
3O
4有磁性。FeO、Fe
3O
4都不与硫酸铜溶液反应。
猜想一:Fe与Fe
3O
4; 猜想二:Fe与FeO; 猜想三:Fe与Fe
3O
4和FeO。
③为了对产物固体的成分进行更客观的分析,甲乙同学将所做实验整理如下:
实验内容
| 实验现象
| 实验结论
|
将反应后得到的黑色粉末 用磁铁吸引
| _____________
| 猜想一成立
|
将反应后得到的黑色粉末 加入足量的硫酸铜溶液中
| _____________
|
④实验反思:为了提高铁的产率,应适当_______(填“降低”或“提高”)反应温度。