(2012?南京)钢铁工业是国家工业的基础.
(1)如图1是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图,根据图示回答下列问题.
若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁,请写出A区和B区所发生主要反应的化学方程式:
A区
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2

B区
C+O2
 点燃 
.
 
CO2,CO2+C
 高温 
.
 
2CO
C+O2
 点燃 
.
 
CO2,CO2+C
 高温 
.
 
2CO

(2)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2.
【进行实验】
该小组按上述实验设计,在一定温度下进行了实验,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.
物质
性质
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 不能 不能
【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氧化铁和
氧化亚铁
氧化亚铁

②进行猜想:黑色固体粉末可能
a.全部为铁     b.
全部为四氧化三铁
全部为四氧化三铁
      c.
铁与四氧化三铁的混合物
铁与四氧化三铁的混合物

【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(写名称)
四氧化三铁
四氧化三铁

【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反应温度和延长反应时间.
②实验装置图中采用虚线框内的装置,其作用有
AB
AB

A.收集一氧化碳     B.吸收二氧化碳     C.检验二氧化碳.
某兴趣小组在实验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】
(1)实验开始时,应先打开弹簧夹
(填“①”或“②”).
(2)C处点燃酒精灯的目的是
点燃一氧化碳,防止污染空气
点燃一氧化碳,防止污染空气

【分析与讨论】
实验结束后,玻璃管内固体粉末由红棕色全部变成黑色.小明认为该黑色固体全部是单质铁,但小华提出了质疑,认为还可能是其它物质,如铁的常见氧化物:氧化铁、四氧化三铁、
氧化亚铁
氧化亚铁
(填名称).于是大家查阅资料.
【查阅资料】
上述氧化物中:氧化铁为红棕色,其余都为黑色;只有四氧化三铁能被磁铁吸引.
【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.
(2)进行猜想:黑色固体粉末可能a.全部为铁  b.全部为四氧化三铁  c.
铁和四氧化三铁
铁和四氧化三铁

(3)该小组按上述猜想设计实验,在一定温度下进行了实验,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m g(冷却到室温称量)
【得出结论】通过实验中获得的数据进行计算:
(1)若猜想a成立,则m=
64.2
64.2

(2)若猜想c成立,则m的取值范围为:
64.2<m<65.8
64.2<m<65.8
钢铁工业是国家工业的基础.
(1)如图1是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图,根据图示回答下列问题.若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁,请写出A区和B区所发生主要反应的化学方程式:A区
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
;B区
C+O2
 高温 
.
 
CO2
C+O2
 高温 
.
 
CO2
,CO2+C
 高温 
.
 
2CO
,CO2+C
 高温 
.
 
2CO

焦炭作用是
提供热量
提供热量
制取CO、
制取CO、

(2)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2.
[进行实验]该小组按上述实验设计,在一定温度下进行了实验,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64.2g(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.袁超同学认为该黑色固体全部是铁,但姜宇同学提出了质疑,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见右表
物质性质 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 不能 不能
[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氧化铁和
氧化亚铁
氧化亚铁

②进行猜想:黑色固体粉末可能a.全部为铁     b.
全部为四氧化三铁
全部为四氧化三铁
  c.
四氧化三铁与铁粉的混合物
四氧化三铁与铁粉的混合物

[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(写名称)

[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反应温度和延长反应时间.
②实验装置图中采用虚线框内的装置,其作用有
A、C
A、C

A.收集一氧化碳     B.检验二氧化碳     C.吸收二氧化碳.
③若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,若它是四氧化三铁、铁混合物,必须具备的条件是:反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量范围(冷却到室温称量)
大于64.2g,小于65.8g
大于64.2g,小于65.8g

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