题目内容

【题目】在高温的条件下,用CO还原金属氧化物ZnO和Fe2O3的混合粉末。

[提出问题] 在高温的条件下,CO能还原ZnO和Fe2O3混合粉末吗?

[进行假设] 上述猜想正确,请写出其中CO充分还原Fe2O3的化学方程式为①________________;

[设计实验]教材中设计下列实验,填写实验报告:

______________

[提出问题] 实验后的粉末一定是Zn和Fe吗?

[设计实验] 实验后,为证明玻璃管中的粉末是Zn和Fe,请你设计下列两个实验:

[反思交流]
(1)实验1:反应的化学方程式可能是③______________;

(2)实验2:观察到的现象是:粉末消失,溶液的颜色④___________________;

(3)在上述CO还原ZnO和Fe2O3混合粉末装置中,为节省燃料,请你提出在原装置基础上的一种改进方法是⑤____________________;

[拓展应用] CO能还原某些金属氧化物,在工业上可用于炼铁。在用赤铁矿炼铁时(如图),从高炉里流淌出的高温红热的生铁水没有大量氧化,有多种因素,你所知道的主要原因是:⑥____________________。

【答案】3CO+Fe2O32Fe+3CO2; 先通CO,后点燃酒精灯,再点燃酒精喷灯;实验后,先撤走(熄灭)酒精喷灯,冷却后,停止通CO,再熄灭酒精灯 Zn+FeSO4==Fe+ZnSO4(或其它可溶性铜盐); 由无色变成(浅)绿色; 将为其火焰对准玻璃管加热,并撤走酒精喷灯 (其它语言,叙述准确均给分); 流淌出的是生铁,含碳量较高,先与氧气反应(若铁被氧化,又会和碳反应而被还原)

【解析】

①CO和Fe2O3高温条件下反应生成二氧化碳和铁,化学方程式为①3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2;

②加热或点燃可燃性气体与空气的混合物易发生爆炸,实验时应先通入一氧化碳排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸;

③实验1:活动性强的金属能与活动性弱的金属反应,实验1中反应可能是锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,化学方程式可能是Zn+FeSO4==Fe+ZnSO4;

④实验2:观察到的现象是:粉末消失,说明铁发生了反应生成亚铁盐溶液,溶液的颜色浅绿色;

⑤在上述CO还原ZnO和Fe2O3混合粉末装置中,为节省燃料,在原装置基础上的一种改进方法是将尾气导管口的火焰对准盛有ZnO和Fe2O3的玻璃管加热,并撤走处理尾气的酒精灯;

⑥流淌出的是生铁,含碳量较高,碳先与氧气反应,且若铁被氧化,又会和碳反应而被还原,从高炉里流淌出的高温红热的生铁水没有大量氧化。

练习册系列答案
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【题目】小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她设计并完成了下表所示的探究实验:

项目

实验操作

实验现象

实验结论或总结

结论

总结

实验一

取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条

有气泡产生,木条不复燃

过氧化氢分解产生氧气,但是____________________________

二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂

实验二

向盛水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条

没有明显现象

________________________________________________________

实验三

____________________________________________________________

________________________

二氧化锰能加快过氧化氢的分解

(1)请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格。

(2)在小丽的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用:

__________________________________________________________________。

(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。

第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是:__________________________________。称量前,要将天平调平衡,首先要把_______________,然后才调节平衡螺丝;称量粉末状固体时若药品量不足,此时一只手用药匙取药品移至天平左盘上方,另一只手应____________________,使少量药品落人盘中。

第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的固体剩余物继续实验,其目的是:________________________________________。

(4)过氧化氢能被二氧化锰催化分解放出O2的符号表达式为:

_________________________________________________________。

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