将5 g由CO和O2组成的混合气体.点燃后生成的气体通入足量的石灰水中.得到10 g白色沉淀.由此推断原混合气体中 A．CO可能是3.4 g B．O2一定是1.6 g C．O2可能是2.2 g D．CO为3.3 g.O2为1.7 g 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（2011?丹阳市二模）某兴趣小组在复习铁的冶炼时，在参考资料上发现以下一段文字：已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO₂．他们不禁产生了疑问：书本119页的实验中，CO与Fe₂O₃反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗？于是他们进行了以下探究．
【查阅资料】
资料一：Fe粉和Fe₃O₄粉末能被磁铁吸引而FeO（黑色）不能；
资料二：Fe₃O₄中铁元素有+2、+3两种化合价，其化学式可用FeO?Fe₂O₃ 的形式表示；
【提出猜想】黑色物质可能是Fe₃O₄、FeO和Fe粉中的一种或几种．
【进行实验】兴趣小组收集了CO与Fe₂O₃反应生成的黑色物质进行了下列实验：

	实验方案	实验现象
甲	取少量黑色物质用磁铁吸引	黑色物质全部被磁铁吸引
乙	取少量黑色物质加入30%热的盐酸中	无气泡、溶液颜色变成黄绿色
丙	取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中	无任何现象

【实验结论】
（1）甲实验现象说明黑色物质中没有

FeO

，乙、丙实验现象说明黑色物质中没有

Fe

；
（2）生成的黑色物质应为Fe₃O₄；
（3）写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式

Fe₃O₄+8HCl═FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O

；
【拓展探究】同学们对Fe₃O₄产生了兴趣，从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe₃O₄粉的工艺流程简图．
【生产流程】

【查阅资料】
资料一：硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如下表所示：

温度/℃	0	10	30	50	60	70	80	90
溶解度/g	14.0	17.0	25.0	33.0	35.3	33.0	30.5	27.0

资料二：Fe（OH）₂受氧气氧化反应原理为：4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃
资料三：获得Fe₃O₄的反应原理为：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃

△

.

Fe₃O₄+4H₂O
【问题讨论】
（1）溶解时，用50℃至80℃的热水目的是

在50℃～80℃时，硫酸亚铁的溶解度较大，有利于溶解的更多，提高产率

．
（2）写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式

2NaOH+FeSO₄═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄

；
（3）上述过程中，要控制“通一定量空气”的目的是

控制Fe（OH）₂转化为Fe（OH）₃的量[或防止Fe（OH）₂完全转化为Fe（OH）₃]

．
（4）要使四氧化三铁的产率最高，则上述流程中产生的Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的最佳质量比为

90：214（或45：107）

．
（5）副产品P是硫酸钠，由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→

c

→

a

→d．
a．过滤 b．加热浓缩 c．冷却结晶 d．晶体加热至完全失去结晶水
【组成确定】为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质，同学们又进行了下列实验探究．
【查阅资料】
资料一：难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水（反应中各种元素的化合价不变）；
资料二：Fe₂O₃和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe₃O₄，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；
【提出猜想】Fe₃O₄中可能含有的杂质是Fe₂O₃和FeO中的一种或两种．
【实验设计】同学们称取了23.28g该Fe₃O₄样品进行了下列实验：

【实验分析】因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙两小组．
甲组：
（1）该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe₃O₄样品中的杂质．B中的最佳试剂是_

②

（填序号）．
①澄清石灰水 ②氢氧化钠浓溶液 ③稀盐酸 ④水
（2）上述实验过程中，CO气体除作为反应物外，还能起到的作用是：①实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；②停止加热后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中；③

将装置中的CO₂送入NaOH溶液中

．
（3）乙组同学认为B装置反应前后的

质量差会偏小而影响计算、分析，你认为他们的理由是

CO从B中溶液里逸出时会带出部分水蒸气

．
乙组：
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线（右图）．
（1）写出BC段发生反应的化学方程式：

Fe₃O₄+CO

Fe₃O₄+CO

．
（2）通过计算确定：该Fe₃O₄样品中含有的杂质是

Fe₂O₃

，其中含Fe₃O₄的质量是

20.88

g．（不需要写过程）

一碳化学是以分子中只含有一个碳原子的化合物(如CO、CH₄等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学．CO是从煤的气化或合成气得到的．

(1)煤的气化主要反应有：

①2C＋O₂＝2CO　②C＋H₂O＝CO＋H₂　③CO＋H₂O＝CO₂＋H₂

上述反应属于化合反应的是________(填序号)，属于氧化反应的是________(填序号)．

(2)合成气可通过天然气的重整得到，如CH₄＋H₂O＝CO＋3H₂合成气可制二甲醚，二甲醚被称为21世纪的新型燃料．合成气还可用于冶炼金属，用它冶炼铁的部分生产过程示意如下：

①二甲醚(CH₃OCH₃)可由合成气(CO和H₂)在一定的条件下制的．用合成气制二甲醚时，还产生了一种可参与大气循环的、常温为液态的氧化物，写出该反应的化学方程式：________．

②合成气在冶炼铁的生产过程中所起的作用是________．

(3)化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数．

Ⅰ．甲同学取一定质量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混合后，用下图所示装置以合理的操作步骤测定(假设杂质始终不发生变化)．

①实验中持续通入干燥的氮气．加热前缓缓通入一段时间，其作用是________．

②停止加热前是否需要先断开a和b的连接处以防止倒吸？为什么？

________．

③如果氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同学用氢氧化钠溶液的质最变化测定出氧化铁的质量分数将________(选填“偏大”、“偏小”或“准确”)，原因是________．

Ⅱ．乙同学取矿石样品10 g，加入足量稀盐酸，完全反应后，共用去稀盐酸109.5 g过滤得到滤渣2 g(假设杂质既不溶于水也不与酸发生反应)．请你和乙同学－起计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数和反应后溶液中溶质的质量分数．(请写出计算过程)．

“一碳化学”是以分子中只含有一个碳原子的化合物(如CO、CH₄等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。CO是从煤的气化或合成气得到的。

⑴煤的气化主要反应有：①2C+O₂=2CO ②C+H₂O=CO+H₂③CO+H₂O=CO₂+H₂

上述反应属于化合反应的是 (填序号)，属于置换反应的是 (填序号)。

⑵合成气可通过天然气的重整得到，如CH₄+H₂O=CO+3H₂，合成气可制二甲醚，二甲醚被称为21世纪的新型燃料。合成气还可用于冶炼金属，用它冶炼铁的部分生产过程如右图所示。

① 二甲醚( CH₃OCH₃)可由合成气(CO和H₂)在一定的条件下制得。用合成气制二甲醚时，还产生了一种可参与大气循环的、常温为液态的氧化物，写出该反应的化学方程式；②合成气在冶炼铁的生产过程中所起的作用是。

⑶化学兴趣小组的同学欲测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数。

I.甲同学取一定质量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混合后，用下图所示装置以合理的操作步骤测定(假设杂质始终不发生变化)。

①实验中持续通干燥的氮气。加热前缓缓通

入一段时间，其作用是。

②停止加热前是否需要先断开a和b的连接处以防止倒吸? （填“是”或“否”），原因是。

③如果氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同学用氢氧化钠溶液的质量变化测定出氧化铁的质量分数将 (选填“偏大”“偏小”或“准确”)，原因是。

II.乙同学取矿石样品10 g，加入足量稀盐酸，完全反应后共用去稀盐酸109. 5 g，过滤得到滤渣2 g(假设杂质既不溶于水也不与酸发生反应)。请你和乙同学一起计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数和反应后溶液中溶质的质量分数（计算结果保留一位小数）。