某兴趣小组在实验室中进行一氧化碳还原氧化铁的实验.实验装置如图所示:[查阅资料]一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度.反应时间等因素有关.该固体产物可能是四氧化三铁.氧化亚铁或铁．反应过程中测得的数据如下:①反应前玻璃管和氧化铁粉末的总质量为66.0g,②反应后玻璃管和黑色固体的总质量为65.8克性质\物质四氧化三铁氧化亚铁氧� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某兴趣小组在实验室中进行一氧化碳还原氧化铁的实验，实验装置如图所示：
【查阅资料】
一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关，该固体产物可能是四氧化三铁、氧化亚铁或铁．反应过程中测得的数据如下：
①反应前玻璃管和氧化铁粉末的总质量为66.0g（玻璃管的质量为60.0克）；
②反应后玻璃管和黑色固体的总质量为65.8克（冷却到室温称量）

性质\物质	四氧化三铁	氧化亚铁	氧化铁	铁粉
颜色	黑色	黑色	红色	黑色
能否被磁铁吸引	能	不能	不能	能

（1）实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色．该小组将反应后黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和

；
（2）通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末的成分是

；
（3）实验装置中，虚线框内的装置的作用是

．

考点：一氧化碳还原氧化铁,常见气体的检验与除杂方法

专题：金属与金属材料

分析：（1）依据表中信息找到不能被磁铁吸引的物质即可；
（2）依据实验测得的数据结合氧化铁的化学式可求出氧化铁中氧的质量，再用反应前后物质的质量差与之比较判断即可；
（3）依据二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应且一氧化碳有毒需要进行尾气处理来判断．

解答：解：（1）依据表中信息可知不能被磁铁吸引的物质是氧化铁和氧化亚铁，固体全部能被吸引，说明固体中一定不含有这两者；
（2）依据实验测得的数据可知氧化铁的质量是：66g-60g=6g，这些氧化铁中含有的氧元素质量是：6g×

3×16

2×56+3×16

×100%=1.8g，由于反应前后固体的质量差即为氧化铁失掉的氧的质量，所以可知反应前后失掉的氧的质量是：66g-65.8g=0.2g，所以该固体不可能全是铁，固体中还有1.6g氧元素没有失掉，假设全是四氧化三铁则其含有的氧元素质量是：5.8g×

4×16

3×56+4×16

×100%=1.6g，故全部是四氧化三铁，所以该固体粉末是四氧化三铁；
（3）由于一氧化碳不能与氢氧化钙反应，结合装置的特点可知该装置能收集一氧化碳，同时排出氢氧化钠溶液；二氧化碳和氢氧化钠溶液能反应，所以可以用来吸收二氧化碳；
故答案为：（1）氧化亚铁（2）四氧化三铁；
（3）收集一氧化碳和吸收二氧化碳

点评：此题是与炼铁相关的实验探究题，综合性较强，尤其是利用数据对混合物的判断提高了试题的难度，只要是掌握固体质量变化是氧元素失掉的实质便可迎刃而解．

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