Question

下图是课堂模拟炼铁的实验装置．小明按照下图进行实验：
（1）在硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为：______ 2Fe+3CO₂

Answer 1

【答案】分析：（1）根据方程式的写法考虑本题；
（2）根据反应后没参加反应的一氧化碳能污染空气考虑；
（3）根据铁和铁的氧化物区别考虑，铁和铁的氧化物都能与酸反应，但铁的氧化物不能与盐反应，铁却能与盐反应；
（4）根据铁的质量算出氢气的质量，根据铁的质量算出硫酸亚铁的质量，再用硫酸亚铁的质量除以反应后溶液质量即可．
解答：解：（1）写方程式的步骤是一写二配三注明四等号：反应物是一氧化碳和氧化铁，生成物是铁和二氧化碳，反应条件是高温，用观察法配平；
（2）用酒精灯将没参加反应的一氧化碳转化为二氧化碳，因为一氧化碳有毒能污染空气；
（3）铁和铁的氧化物都能与酸反应，但铁的氧化物不能与盐反应，铁却能与盐反应，所以加入硫酸铜，只有铁与硫酸铜反应且生成红色的铜，如果反应结束黑色固体全部消失，说明生成物中全是铁；
（4）设5.6g铁完全反应生成氢气质量为X，生成硫酸亚铁质量为Y则：
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56        152   2
5.6g       Y    X
根据：解得X=0.2g，根据：解得Y=15.2g，反应后溶液的质量为：5.6g+146.6g-0.2g=152g，所以完全反应后，生成物质的溶质质量分数为
=10%．
故答案为：
（1）3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；
（2）防止没反应的一氧化碳污染空气；
（3）硫酸铜；黑色固体全部消失，有红色固体生成；
（4）0.2g；10%．
点评：通过回答本题知道了炼铁的反应原理，尾气处理方法，鉴别生成物的方法，进一步熟悉了利用方程式进行计算的方法．