题目内容
某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验,其装置如右图所示.
(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.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______
______.
解:(1)在高温条件下,一氧化碳与氧化铁反应生成了铁和二氧化碳,反应的方程式为:3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2;
(2)上述反应生成的二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水,反应的方程式是:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;由于尾气中的一氧化碳有毒,能污染空气分析,所以,C处点燃酒精灯的目的是:防止CO污染环境;
(3)[实验1]由于铁能与酸反应所以.将黑色固体研磨后,取少量加入稀硫酸(或盐酸)溶液中,观察到有气泡出现,溶液未变黄色,据此得出的结论是有单质铁,无四氧化三铁.
[实验2]由于氧化亚铁没有磁性.所以,再用磁铁吸引余下黑色固体: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的混合物.
故答为:(1)3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2;(2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;防止CO污染环境;(4)稀硫酸(或稀盐酸);有单质铁,无四氧化三铁;(5)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,明黑色固体为Fe和FeO.
分析:(1)在高温条件下,一氧化碳与氧化铁反应生成了铁和二氧化碳,根据反应写出反应的方程式;
(2)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水,根据反应写出反应的方程式;根据尾气中的一氧化碳有毒,能污染空气分析;
(3)[实验1]根据铁能与酸反应的性质分析;
[实验2]根据上述实验,溶液未变黄色,说明了生成物中不含有四氧化三铁,再根据氧化亚铁没有磁性分析回答.
点评:本题主要探究一氧化碳还原氧化铁后的物质,解题时充分利用题干提供的信息来分析解决问题.
(2)上述反应生成的二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水,反应的方程式是:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;由于尾气中的一氧化碳有毒,能污染空气分析,所以,C处点燃酒精灯的目的是:防止CO污染环境;
(3)[实验1]由于铁能与酸反应所以.将黑色固体研磨后,取少量加入稀硫酸(或盐酸)溶液中,观察到有气泡出现,溶液未变黄色,据此得出的结论是有单质铁,无四氧化三铁.
[实验2]由于氧化亚铁没有磁性.所以,再用磁铁吸引余下黑色固体: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的混合物.
故答为:(1)3CO+Fe2O3
分析:(1)在高温条件下,一氧化碳与氧化铁反应生成了铁和二氧化碳,根据反应写出反应的方程式;
(2)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水,根据反应写出反应的方程式;根据尾气中的一氧化碳有毒,能污染空气分析;
(3)[实验1]根据铁能与酸反应的性质分析;
[实验2]根据上述实验,溶液未变黄色,说明了生成物中不含有四氧化三铁,再根据氧化亚铁没有磁性分析回答.
点评:本题主要探究一氧化碳还原氧化铁后的物质,解题时充分利用题干提供的信息来分析解决问题.
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