Question

15．金属是一类重要的材料，了解金属的性质对科学合理地利用金属材料十分重要．下列是有关金属变化及其冶炼的实验与装置，请按要求填空：

（1）实验Ⅰ中，容易生锈的是第一支试管；中间试管的实验目的是证明铁生锈需要氧气．
（2）铁锈的主要成分是氧化铁（Fe₂O₃），实验Il利用CO和Fe₂O₃模拟工业炼铁．
①写出A装置中所发生反应的化学方程式：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
②通过B装置可确定A中生成了新物质，实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊．
③C处放置点燃的酒精灯是为了除去没有参加反应的CO，写出该反应的化学方程式2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂．
④用16g含氧化铁70%的铁锈炼铁，理论上能得到铁的质量是7.84g．

Answer 1

分析 根据已有的铁锈蚀的因素以及炼铁的原理进行分析解答，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，根据铁元素质量守恒求算铁元素的质量即可．

解答 解：（1）据图可以看出，第一支试管中的铁与水和氧气同时接触，易生锈，中间的实验是想证明铁只与水接触不会生锈，从而证明铁生锈需要与氧气接触，故填：第一支试管，证明铁生锈需要氧气；
（2）①一氧化碳能与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，故填：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②一氧化碳能与氧化铁反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故填：澄清的石灰水变浑浊；
③一氧化碳具有可燃性，利用其可燃性点燃一氧化碳生成二氧化碳，除去尾气，故填：2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂；
④16g含氧化铁70%的铁锈含有铁元素的质量为：16g×70%×$\frac{56×2}{56×2+16×3}$=7.84g，故填：7.84g．

点评 本题考查的是炼铁的知识，完成此题，可以依据已有的物质的性质结合图示以及有关反应的实验现象进行．