题目内容
已知草酸(H2C2O4)固体与浓硫酸共热发生化学反应:
H2C2O4
CO2↑+CO↑+H2O。某化学兴趣小组同学设计如下实验装置,用于制取纯净干燥的CO气体来还原氧化铁。请根据题目要求回答下列问题:
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(1)实验开始时,应首先点燃 处的酒精灯(填装置序号)。
(2)装置B中NaOH的作用是 ;
C中所盛的液体是
。
(3)D装置玻璃管中观察的现象是 ,
反应的方程式为
。
(4)从E装置出来的尾气要进行处理,是因为尾气中含有 。
本题属于实验题,解答此题时先要明确实验目的,根据实验目的结合实验装置确定问题的答案。草酸分解后得到的一氧化碳中混有二氧化碳和水蒸气,因此要预先除尽。氢氧化钠与二氧化碳反应除去二氧化碳,浓硫酸具有吸水性除去水分;装置D中一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,因此现象为红色粉末变成黑色;该过程中可能一氧化碳过多,必须对尾气进行处理。
答案:(1)A (2)除去二氧化碳 浓硫酸
(3)红色粉末逐渐变为黑色
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2 (4)CO
钢铁工业是国家工业的基础。
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⑴工业上若采用的铁矿石的主要成分为氧化铁,则炼铁的主要反应原理为 (用化学方程式表示),其所用的设备为 ,生铁出口低于炉渣出口的原因是
。
⑵某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验,对固体产物成分等进行探究。
【设计实验】 用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如图。
【进行实验】
该小组按上述实验设计进行实验,实验时应先 (填“通入 一氧化碳”或“点燃酒精灯”),目的 是: 。
测得下列数据:
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末 的总质量66.0g(玻璃管的质量为
60.0g);
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g(冷却到室温称量)。
【分析与讨论】 本实验中,玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小
明同学认为该黑色固体全部是铁,但小华同学提出了质疑,于是大家提出查阅资料。
【查阅资料】
①一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。
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。
③
| 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 |
【实验与猜想】
①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有 和 。
②进行猜想:黑色固体粉末可能 a.全部为铁 b. c.
【得出结论】 通过实验中获得的数据进行计算,得出黑色固体粉末为 ▲ 。
【反思与评价】
①一氧化碳还原氧化铁的实验中,若要得到铁可适当提高温度和 。
②实验装置图中采用虚线框内的装置,其作用有 和 等。