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下列
CO
与
CO
2
的比较中，正确的是
[
]
A
．均具有氧化性、还原性、毒性
B
．都能使澄清石灰水变浑浊
C
．通常均为无色无气味气体
D
．均能溶于水
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乙醇是以高粱、玉米、薯类等为原料，经发酵、蒸馏而制得，属于可再生能源．
在汽油中加入适量乙醇作为汽油燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染．2001年4月2日国家技术监督局发布《车用乙醇汽油》国家标准，并于同年4月15日开始实施．乙醇（C
2
H
5
OH）完全燃烧时生成CO
2
和H
2
0．如果氧气不充足，乙醇燃烧可能还生成CO．现用以上装置进行实验，确证乙醇燃烧产物中有CO、CO
2
和H
2
0．请回答下列问题：
（1）能确证产物中有H
2
0的现象是无水CuS0
4
变蓝；能确证产物中有CO的现象是
（2）实验时，可观察到装置B中石灰水变浑浊，D中石灰水无变化．B装置的作用是
；C装置的作用是
；D装置的作用是
．
（3）若乙醇燃烧产物中CO和CO
2
的总质量为25.2g，其中碳元素与氧元素的质量比为2：5，则参加化学反应的乙醇的质量为
，反应产物中H
2
O的质量为
．
用I
2
O
5
可以测定空气受CO污染的程度，发生反应的化学方程式如下：5CO+I
2
O
5
△
.
I
2
+5CO
2
．根据生成I
2
的多少可以判断CO的含量．关于这个反应，下列说法正确的是（ ）
A．参加反应的I
2
O
5
的质量等于生成物I
2
的质量
B．反应物所含元素的种类与生成物所含元素的种类不相同
C．参加反应的I
2
O
5
与CO的质量比等于生成的I
2
与CO
2
的质量比
D．参加反应的各物质中的氧原子总数等于生成物CO
2
中的氧原子总数
（2011?丹阳市二模）某兴趣小组在复习铁的冶炼时，在参考资料上发现以下一段文字：已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO
2
．他们不禁产生了疑问：书本119页的实验中，CO与Fe
2
O
3
反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗？于是他们进行了以下探究．
【查阅资料】
资料一：Fe粉和Fe
3
O
4
粉末能被磁铁吸引而FeO（黑色）不能；
资料二：Fe
3
O
4
中铁元素有+2、+3两种化合价，其化学式可用FeO?Fe
2
O
3
的形式表示；
【提出猜想】黑色物质可能是Fe
3
O
4
、FeO和Fe粉中的一种或几种．
【进行实验】兴趣小组收集了CO与Fe
2
O
3
反应生成的黑色物质进行了下列实验：
实验方案
实验现象
甲
取少量黑色物质用磁铁吸引
黑色物质全部被磁铁吸引
乙
取少量黑色物质加入30%热的盐酸中
无气泡、溶液颜色变成黄绿色
丙
取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中
无任何现象
【实验结论】
（1）甲实验现象说明黑色物质中没有
FeO
FeO
，乙、丙实验现象说明黑色物质中没有
Fe
Fe
；
（2）生成的黑色物质应为Fe
3
O
4
；
（3）写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式
Fe
3
O
4
+8HCl═FeCl
2
+2FeCl
3
+4H
2
O
Fe
3
O
4
+8HCl═FeCl
2
+2FeCl
3
+4H
2
O
；
【拓展探究】同学们对Fe
3
O
4
产生了兴趣，从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe
3
O
4
粉的工艺流程简图．
【生产流程】
【查阅资料】
资料一：硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如下表所示：
温度/℃
0
10
30
50
60
70
80
90
溶解度/g
14.0
17.0
25.0
33.0
35.3
33.0
30.5
27.0
资料二：Fe（OH）
2
受氧气氧化反应原理为：4Fe（OH）
2
+2H
2
O+O
2
=4Fe（OH）
3
资料三：获得Fe
3
O
4
的反应原理为：Fe（OH）
2
+2Fe（OH）
3
△
.
Fe
3
O
4
+4H
2
O
【问题讨论】
（1）溶解时，用50℃至80℃的热水目的是
在50℃～80℃时，硫酸亚铁的溶解度较大，有利于溶解的更多，提高产率
在50℃～80℃时，硫酸亚铁的溶解度较大，有利于溶解的更多，提高产率
．
（2）写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式
2NaOH+FeSO
4
═Fe（OH）
2
↓+Na
2
SO
4
2NaOH+FeSO
4
═Fe（OH）
2
↓+Na
2
SO
4
；
（3）上述过程中，要控制“通一定量空气”的目的是
控制Fe（OH）
2
转化为Fe（OH）
3
的量[或防止Fe（OH）
2
完全转化为Fe（OH）
3
]
控制Fe（OH）
2
转化为Fe（OH）
3
的量[或防止Fe（OH）
2
完全转化为Fe（OH）
3
]
．
（4）要使四氧化三铁的产率最高，则上述流程中产生的Fe（OH）
2
和Fe（OH）
3
的最佳质量比为
90：214（或45：107）
90：214（或45：107）
．
（5）副产品P是硫酸钠，由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→
c
c
→
a
a
→d．
a．过滤 b．加热浓缩 c．冷却结晶 d．晶体加热至完全失去结晶水
【组成确定】为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质，同学们又进行了下列实验探究．
【查阅资料】
资料一：难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水（反应中各种元素的化合价不变）；
资料二：Fe
2
O
3
和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe
3
O
4
，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；
【提出猜想】Fe
3
O
4
中可能含有的杂质是Fe
2
O
3
和FeO中的一种或两种．
【实验设计】同学们称取了23.28g该Fe
3
O
4
样品进行了下列实验：
【实验分析】因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙两小组．
甲组：
（1）该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe
3
O
4
样品中的杂质．B中的最佳试剂是_
②
②
（填序号）．
①澄清石灰水 ②氢氧化钠浓溶液 ③稀盐酸 ④水
（2）上述实验过程中，CO气体除作为反应物外，还能起到的作用是：①实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；②停止加热后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中；③
将装置中的CO
2
送入NaOH溶液中
将装置中的CO
2
送入NaOH溶液中
．
（3）乙组同学认为B装置反应前后的
质量差会偏小而影响计算、分析，你认为他们的理由是
CO从B中溶液里逸出时会带出部分水蒸气
CO从B中溶液里逸出时会带出部分水蒸气
．
乙组：
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线（右图）．
（1）写出BC段发生反应的化学方程式：
Fe
3
O
4
+CO
高温
.
3FeO+CO
2
Fe
3
O
4
+CO
高温
.
3FeO+CO
2
．
（2）通过计算确定：该Fe
3
O
4
样品中含有的杂质是
Fe
2
O
3
Fe
2
O
3
，其中含Fe
3
O
4
的质量是
20.88
20.88
g．（不需要写过程）
我国科学家在CO低温氧化的研究上取得了突破性进展．利用四氧化三钴纳米棒，可
将汽车尾气中的CO在低温下与氧气反应转化为CO
2
，示意图如下．下列关于该转化的
几点说法，错误的是（ ）
A．四氧化三钴纳米棒可能是反应的催化剂
B．反应中CO与O
2
的质量比为7：4
C．反应前后氧原子数不变
D．反应前后分子的数目不变，分子的种类发生了改变
某兴趣小组在复习铁的冶炼时，在参考资料上发现以下一段文字：已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO
2
．他们不禁产生了疑问：课本上册124页的实验中，CO与Fe
2
O
3
反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗？于是他们进行了以下探究．
[查阅资料]
资料一：Fe粉和Fe
3
O
4
粉末能被磁铁吸引而FeO（黑色）不能；
资料二：Fe
3
O
4
中铁元素有+2、+3两种化合价，其化学式可用FeO?Fe
2
O
3
的形式表示；
[提出猜想]黑色物质可能是Fe
3
O
4
、FeO和Fe粉中的一种或几种．
[进行实验]兴趣小组收集了CO与Fe
2
O
3
反应生成的黑色物质进行了下列实验：
实验方案
实验现象
甲
取少量黑色物质用磁铁吸引
黑色物质全部被磁铁吸引
乙
取少量黑色物质加入30%热的盐酸中
无气泡、溶液颜色变成黄绿色
丙
取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中
无任何现象
[实验结论]
（1）甲实验现象说明黑色物质中没有
FeO
FeO
，乙、丙实验现象说明黑色物质中没有
Fe
Fe
；
（2）生成的黑色物质应为Fe
3
O
4
；
（3）写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式
Fe
3
O
4
+8HCl=FeCl
2
+2FeCl
3
+4H
2
O
Fe
3
O
4
+8HCl=FeCl
2
+2FeCl
3
+4H
2
O
；
[拓展探究]同学们对Fe
3
O
4
产生了兴趣，从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe
3
O
4
粉的工艺流程简图．
[生产流程]
[查阅资料]
资料一：硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示：
温度/℃
0
10
30
50
60
70
80
90
溶解度/g
14.0
17.0
25.0
33.0
35.3
33.0
30.5
27.0
资料二：Fe（OH）
2
受氧气氧化反应原理为：4Fe（OH）
2
+2H
2
O+O
2
=4Fe（OH）
3
资料三：获得Fe
3
O
4
的反应原理为：Fe（OH）
2
+2Fe（OH）
3
△
.
Fe
3
O
4
+4H
2
O
[问题讨论]
（1）溶解时，用50℃至80℃的热水目的是
在50℃～80℃时，硫酸亚铁的溶解度较大，有利于溶解的更多，提高产率
在50℃～80℃时，硫酸亚铁的溶解度较大，有利于溶解的更多，提高产率
．
（2）写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式
2NaOH+FeSO
4
═Fe（OH）
2
↓+Na
2
SO
4
2NaOH+FeSO
4
═Fe（OH）
2
↓+Na
2
SO
4
．
（3）上述过程中，要控制“通一定量空气”的目的是
控制Fe（OH）
2
转化为Fe（OH）
3
的量
控制Fe（OH）
2
转化为Fe（OH）
3
的量
．
（4）要使四氧化三铁的产率最高，则上述流程中产生的Fe（OH）
2
和Fe（OH）
3
的最佳质量比为
90：214
90：214
．
（5）副产品P是硫酸钠，由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→
c
c
→
a
a
→d．
a．过滤 b．加热浓缩 c．冷却结晶 d．晶体加热至完全失去结晶水
[组成确定]为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质，同学们又进行了下列实验探究．
[查阅资料]
资料一：难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水（反应中各种元素的化合价不变）；
资料二：Fe
2
O
3
和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe
3
O
4
，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；
[提出猜想]Fe
3
O
4
中可能含有的杂质是Fe
2
O
3
和FeO中的一种或两种．
[实验设计]同学们称取了23.28g该Fe
3
O
4
样品进行了下列实验：
[实验分析]因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙两小组．
甲组：
（1）该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe
3
O
4
样品中的杂质．
B中的最佳试剂是
②
②
（填序号）
①澄清石灰水 ②氢氧化钠浓溶液 ③稀盐酸 ④水
（2）上述实验过程中，CO气体除作为反应物外，能起到的作用是：
①实验开始时，排尽装置中的空气，防止
防止爆炸
防止爆炸
；
②停止加热后，继续通CO气体，防止
防止生成物被氧化
防止生成物被氧化
，以及B中的溶液倒吸入A中；
在本实验中，CO气体还能起到的作用是③
让二氧化碳全部进入B瓶中
让二氧化碳全部进入B瓶中
．
（3）尾气如何处理？
点燃
点燃
．
乙组：
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线（如图）
（1）写出BC段发生反应的化学方程式：
Fe
3
O
4
+CO
高温
.
3FeO+CO
2
Fe
3
O
4
+CO
高温
.
3FeO+CO
2
；
（2）通过分析计算确定：该Fe
3
O
4
样品中含有的杂质是
Fe
2
O
3
Fe
2
O
3
．（不需要写过程）
关 闭
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质量差会偏小而影响计算、分析，你认为他们的理由是
我国科学家在CO低温氧化的研究上取得了突破性进展．利用四氧化三钴纳米棒，可
