题目内容
【题目】铁和铁的化合物在工农业生产中有广泛的应用。铁的冶炼和探究。取24.0g Fe2O3粉末，小组同学用如图装置模拟炼铁，并测定反应后固体成分。
资料：碱石灰可吸收H2O和CO2。
（1）连接装置，先______________，再装入药品。
（2）实验时先通入CO，目的是_____________。
（3）①控制A中温度在700℃至固体全部变黑，继续通CO至冷却。目的是除了防止生成的Fe被氧化外还有_______________。
②通过测定装置B中固体的质量变化，可准确求得装置A中剩余固体质量。装置C的作用是_____________。
③现直接测得装置A中剩余固体质量为19.2g。则装置B中固体应增重_______g。
（4）经分析A中剩余固体19.2g为Fe和FexOy的混合物，向其中加入足量的稀H2SO4充分反应，得H2 0.3g。
①固体中Fe质量为________g。
②FexOy的化学式为________。
【答案】检查装置的气密性 排尽装置的空气，防爆炸 把生成的CO2全部排出被B吸收 吸收空气中的二氧化碳和水蒸气 13.2 8.4 Fe5O4
【解析】
（1）有气体参加的反应，实验前需要检验装置的气密性，所以连接装置，先检查装置的气密性，再装入药品；
（2）CO具有可燃性，与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸，所以应先通CO排尽玻璃管中的空气，然后再加热；
（3）①控制A中温度在700℃至固体全部变黑，继续通CO至冷却。目的是除了防止生成的Fe被氧化外还有：把生成的CO2全部排出被B吸收；
②碱石灰能够吸收水和二氧化碳，所以装置C的作用是：吸收空气中的二氧化碳和水蒸气；
③测得装置A中剩余固体质量为19.2g，减少4.8g，就是氧元素的质量，所以
设生成二氧化碳质量为x
x=13.2g
所以装置B中固体应增重13.2g；
（4）设固体中铁的质量为y
y=8.4g，
所以FexOy的质量为：19.2g-8.4g=10.8g
铁元素的质量为：10.8g-4.8g=6g，
铁、氧原子个数比为：
所以FexOy的化学式为Fe5O4。
【题目】Ⅰ．小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行探究：
[提出猜想] 除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
[完成实验] 按下表进测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）。
实验编号 | 实验药品 | 分解温度（℃） |
① | 氯酸钾 | 580 |
② | 氯酸钾、二氧化锰（质量比1︰1） | 350 |
③ | 氯酸钾、氧化铜（质量比1︰1） | 370 |
④ | 氯酸钾、氧化铁（质量比1︰1） | 390 |
（1）由实验_______________与实验④对比，证明猜想合理；
（2）实验所用物质中，催化效果最好的是_______，该反应的化学方程式为________ ；
[反思]
（3）若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后_______和 ______不变。
Ⅱ．下表是二氧化锰用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系的实验数据：
二氧化锰与氯酸钾的质量比 | 1︰40 | 1︰20 | 1︰10 | 1︰5 | 1︰3 | 1︰2 | 2︰3 | 1︰1 | 2︰1 |
生成1L氧气所需的时间（s） | 124 | 79 | 50 | 54 | 75 | 93 | 106 | 153 | 240 |
（4）据如表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为_______________时，反应速率最快；
（5）通过分析可知，在化学反应中催化剂的用量_______________越多越好。（填“是”或“不是”）
