题目内容
某校化学研究性学习小组通过实验研究高炉炼铁的化学原理，设计了如下实验装置：
（1）已知HCOOH（甲酸）
CO↑+H2O，根据该反应制取CO，A处应选用的气体发生装置是 （填小写字母序号）；
（2）装置中仪器①的名称是 ；装置B内所盛放浓硫酸作用是干燥CO，D装置的作用为 （用化学方程式表示）．
（3）①实验开始时应先点燃 （填“A”或“C”）的热源；②反应前后C装置玻璃管内物质颜色变化是 ；③C装置玻璃管内发生反应的化学方程式为 ；
④检验C中的产物是否为铁的方法是 ；
⑤待C装置玻璃管内物质冷却后再停止通CO的目的是 ．
（4）该装置有一个明显的缺陷，改进的方法为 ．
（5）用高炉炼铁得到含杂质的铁10g（杂质不溶于水，也不参加反应）与100g稀硫酸恰好完全反应，滤去杂质，得到滤液质量为108.1g，则含杂质的铁中铁的质量分数为 ．
（1）已知HCOOH（甲酸）
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（2）装置中仪器①的名称是
（3）①实验开始时应先点燃
④检验C中的产物是否为铁的方法是
⑤待C装置玻璃管内物质冷却后再停止通CO的目的是
（4）该装置有一个明显的缺陷，改进的方法为
（5）用高炉炼铁得到含杂质的铁10g（杂质不溶于水，也不参加反应）与100g稀硫酸恰好完全反应，滤去杂质，得到滤液质量为108.1g，则含杂质的铁中铁的质量分数为
考点：一氧化碳还原氧化铁,常见气体的检验与除杂方法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算
专题：金属与金属材料
分析：（1）据反应物的状态和反应的条件选择发生装置；
（2）据图填写仪器、装置所起的作用和所需的药品；
（3）据炼铁的步骤及注意事项进行分析；二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，写出反应的化学方程式即可；
（4）据一氧化碳有毒，需进行尾气处理分析．
（5）一氧化碳具有还原性，能与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，根据反应的化学方程式解答即可．
（2）据图填写仪器、装置所起的作用和所需的药品；
（3）据炼铁的步骤及注意事项进行分析；二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，写出反应的化学方程式即可；
（4）据一氧化碳有毒，需进行尾气处理分析．
（5）一氧化碳具有还原性，能与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，根据反应的化学方程式解答即可．
解答：解：（1）反应物为液体，条件为加热，故A处应选用的气体发生装置是a；
（2）装置中仪器①的名称是铁架台；D装置中二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
（3）实验开始时应先点燃 A处的热源，产生一氧化碳，并不断通入C装置；C处的现象是由红棕色变为黑色；反应方程式为：Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2；
检验C中的产物是否为铁的方法是能被磁铁吸引，加稀盐酸有气泡产生，溶液变为浅绿色；待硬质粗玻璃管内物质冷却后再停止通CO的目的是为了防止生成的铁被氧化和澄清石灰水倒流入玻璃管内使较热的玻璃管炸裂；
（4）实验中有一部分一氧化碳释放到了空气中，由于一氧化碳有毒，会污染空气，因此必须要对实验产生的尾气进行处理．处理方法将尾气进行点燃火收集起来都可；
（5）根据题意设纯铁的质量为x，则生成氢气的质量为：x+100g-108.1g=x-8.1g，
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 2
x x-8.1g
=
，
x=8.4g
故铁的质量分数为
×100%=84%
故答案为：（1）a；
（2）铁架台；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
（3）A；红色固体变为黑色；Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2；能被磁铁吸引，加稀盐酸有气泡产生，溶液变为浅绿色；为了防止生成的铁被氧化和澄清石灰水倒流入玻璃管内使较热的玻璃管炸裂；
（4）将尾气进行点燃．
（5）：84%．
（2）装置中仪器①的名称是铁架台；D装置中二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
（3）实验开始时应先点燃 A处的热源，产生一氧化碳，并不断通入C装置；C处的现象是由红棕色变为黑色；反应方程式为：Fe2O3+3CO
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检验C中的产物是否为铁的方法是能被磁铁吸引，加稀盐酸有气泡产生，溶液变为浅绿色；待硬质粗玻璃管内物质冷却后再停止通CO的目的是为了防止生成的铁被氧化和澄清石灰水倒流入玻璃管内使较热的玻璃管炸裂；
（4）实验中有一部分一氧化碳释放到了空气中，由于一氧化碳有毒，会污染空气，因此必须要对实验产生的尾气进行处理．处理方法将尾气进行点燃火收集起来都可；
（5）根据题意设纯铁的质量为x，则生成氢气的质量为：x+100g-108.1g=x-8.1g，
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
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x x-8.1g
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| x |
| x-8.1g |
x=8.4g
故铁的质量分数为
| 8.4g |
| 10g |
故答案为：（1）a；
（2）铁架台；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
（3）A；红色固体变为黑色；Fe2O3+3CO
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（4）将尾气进行点燃．
（5）：84%．
点评：本题主要考查一氧化碳与氧化铁反应的实验原理、装置、步骤、现象和注意事项，难度稍大．
练习册系列答案
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