题目内容
甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图,乙图是高炉炼铁示意图。请回答下列问题。
(1)写出甲图中的实验现象__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)甲图中装置的不足之处是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)高炉炼铁原料中焦炭的作用是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)请写出高炉中生成铁的化学方程式________________________________________
________________________________________________________________________。
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甲
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乙
(5)现有含杂质的氧化铁样品10 g(杂质不参加反应),为测定该样品中氧化铁的质量分数,某同学用改正后的甲图装置进行实验,得到如下两组数据:
| 反应前 | 氧化铁完全反应后 | |
| A组 | 洗气瓶和石灰水的质量为190 g | 洗气瓶和石灰水的质量为196 g |
| B组 | 玻璃管和氧化铁样品的质量为57.9 g | 玻璃管和氧化铁样品的质量为55.2 g |
你认为应选择________组的数据来计算样品中氧化铁的质量分数,其结果为______________。
解析:(1)甲图中的实验现象是红色粉末变黑,澄清的石灰水变浑浊;
(2)CO有毒,会污染空气,甲图中缺少尾气处理装置;
(3)高炉炼铁原料中焦炭的作用是提供热量、提供还原剂CO;
(4)炼铁的化学原理就是在高温条件下,用还原剂一氧化碳将铁的氧化物中的铁还原出来,
用化学方程式3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2表示;
(5)氢氧化
钙微溶于水,石灰水吸收二氧化碳不一定彻底,因此,若用A组数据会增大实验误差,因此最好选用B组数据;根据质量守恒定律,玻璃管和氧化铁样品减少的质量是氧元素的质量,则氧元素的质量为57.9 g-55.2 g=2.7 g,则10 g氧化铁样品中含氧化铁的质量为2.7 g÷
=9 g,则氧化铁样品中氧化铁的质量分数为
×100%=90%。
答案:(1)红色粉末变黑,澄清石灰水变浑浊
(2)没有尾气处理装置
(3)提供热量、提供还原剂CO
(4)3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
(5)B 90%