某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验,其装置如下图所示。(1)A处发生反应的化学方程式是 。(2)B中发生反应的化学方
题型:不详难度:来源:
某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验,其装置如下图所示。
(1)A处发生反应的化学方程式是 。 (2)B中发生反应的化学方程式是 。 C处点燃酒精灯的目的是 。 (3)实验结束后,小李看到红色固体全部变黑了,认为产物就是单质铁,但小王提出了质疑:还有可能生成其它物质。为了进一步验证其固体成分,小王查到下列资料:①铁的氧化物有氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁(该化合物中铁有+2、+3两种化合价),其中氧化铁为红棕色,其余都为黑色;并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。②铁的氧化物都能与酸发生反应而溶解。③黄色的溶液:含有Fe3+的溶液(如氯化铁、硫酸铁、硝酸铁) 根据上述信息,小王又设计了两个实验。 [实验1] 将黑色固体研磨后,取少量加入 溶液中,观察到有气泡出现,溶液未变黄色,据此得出的结论是 。 [实验2] 再用磁铁吸引余下黑色固体,实验后即可对黑色固体成分进行判断:如果 ;如果 。 |
答案
(1)3CO+Fe2O32Fe + 3CO2 (2)CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓ + H2O 防止CO污染环境 (3)稀硫酸(或稀盐酸) 有单质铁,无Fe3O4 如果黑色固体被磁铁全部吸引,说明只有单质铁;如果被部分吸引,说明黑色固体为Fe和FeO。 |
解析
试题分析:一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,现象是红色的固体变成黑色,生成的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊;剩余的尾气中含有一氧化碳,可通过燃烧法除去; 根据“观察到有气泡出现,溶液未变黄色”说明含有单质铁,不含氧化铁;再根据“只有四氧化三铁能被磁铁吸引”再用磁铁吸引余下黑色固体,实验后即可对黑色固体成分进行判断:若黑色固体被磁铁全部吸引,说明只有单质铁;如果被部分吸引,说明黑色固体为Fe和FeO。 |
举一反三
某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。 (查阅资料:①氮气不与碳、氧化铁发生反应;②氢氧化钡易溶于水,氢氧化钙微溶于水。)
(1)[提出假设]①该反应的气体产物是CO2 ;②该反应的气体产物是CO; ③该反应的气体产物是 ; (2)[设计方案]如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应。 (3)[实验步骤]①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀,放入48.48g的硬质玻璃管中; ②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气,目的是 ; ③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊; ④待反应结束,再缓缓通入一段时间氮气目的是 ,冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.4g; ⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00g。 (4)[数据处理]根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式: ; (5)[实验优化]A. 甲同学认为:应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,其理由是: ① ; ②钡的相对原子质量较大,生成的沉淀质量较大,称量时误差较小; B. 乙同学从环境保护的角度,提出一个优化方案是: 。 |
化学与我们生活密切相关,下列说法错误的是A.缺铁会引起贫血 | B.稀土是不可再生的重要战略资源,应合理开采 | C.通常把 PH <7的降雨称为酸雨 | D.蛋白质是重要的营养物质 |
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下列说法错误的是A.日常生活中用食盐作调味品 | B.电池是将化学能直接转化为电能的装置 | C.铁在潮湿的空气中不易生锈 | D.洗洁精洗涤油腻的餐具发生乳化作用 |
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在下列条件下,铁钉锈蚀最快的是
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为预防金属制品锈蚀,下列措施或做法不当的是A.用钢丝球清除铝锅内的氧化层 | B.在铁制门窗表面喷涂油漆 | C.在铁制水管表面镀一层锌 | D.将使用后的菜刀洗净擦干 |
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