Question

7．某化学小组对铁的冶炼、铁的锈蚀与防护进行如图实验探究．

（1）该小组设计如图1研究铁的冶炼．
①实验中，应先通CO再A处加热（填“先A处加热再通CO”或“先通CO再A处加热”），目的是除尽装置内空气，防止加热时爆炸．
②硬质玻璃管中出现的现象为红色固体逐渐变黑，发生反应的化学方程式是3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
③B装置能（填“能”或“不能”）用来收集CO．
 ④若a管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量固体的质量比反应前固体的质量减少了2.4g，则加入a管中氧化铁的质量是8g．
（2）该小组又设计如图2装置，将反应所得铁粉置于锥形瓶底部，塞紧瓶塞，滴加适量食盐水，开始测量容器内压强的变化．压强与时间变化关系如图3所示：
①铁粉生锈的条件是氧气和水的共同作用．实验中食盐水的作用是加速铁的锈蚀．
②锥形瓶内压强下降的原因是装置内氧气被消耗．

Answer 1

分析 （1）①根据一氧化碳还原氧化铁的注意事项分析回答．
②根据一氧化碳与氧化铁的反应分析回答．
③根据B装置的特点分析．
 ④根据氧化铁中氧元素的质量分数计算．
（2）①根据铁粉生锈的条件分析回答；
②根据瓶内压强的变化分析．

解答 解：（1）（1）①由于一氧化碳具有可燃性，实验中，应先通CO再A处加热，目的是除尽装置内空气，防止加热时爆炸．
②由于氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，所以硬质玻璃管中出现的现象为红色固体逐渐变黑，发生反应的化学方程式是3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
③由于二氧化碳能与氢氧化钠反应，一氧化碳不与氢氧化钠反应，所以B装置能用来收集CO．
 ④若a管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量固体的质量比反应前固体的质量减少了2.4g，则加入a管中氧化铁的质量是：2.4g÷（$\frac{16×3}{56×2+16×3}×100%$）=8g．
（2）①铁粉生锈的条件是 氧气和水的共同作用．实验中食盐水的作用是加速铁的锈蚀．
②锥形瓶内压强下降的原因是装置内氧气被消耗．
故答为：（1）①先通CO再A处加热，目的是 除尽装置内空气，防止加热时爆炸．②红色固体逐渐变黑，3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂． ③能  ④8g．
（2）①氧气，水．加速铁的锈蚀．②装置内氧气被消耗．

点评 本题考查了金属的冶炼、影响铁锈蚀的因素、防锈的措施等，难度不大．