题目内容

15．在实验室里，可以利用如图装置制得铁．
（1）A处玻璃管内的反应现象为红色粉末变成黑色．
所发生反应的化学方程式为3CO+Fe2O3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（2）B处可观察到的现象是澄清石灰水变浑浊；反应方程式为CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
C处酒精灯的作用是点燃尾气，防止污染空气
（3）待氧化铁完全反应后，停止加热A处，在断开A、B之前应继续通入一氧化碳至A处玻璃管冷却．若不继续通入一氧化碳．可能出现的后果是石灰水回流至A处玻璃管中，导致玻璃管炸裂；反应生成的铁被氧化
（4）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：

请写出第 ①②③步反应的化学方程式：①C+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2； ②C+CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；③Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
（5）焦炭的作用是生成还原剂CO，燃烧放热维持炉温．

分析 （1）一氧化碳具有还原性，与氧化铁反应生成铁和二氧化碳；
（2）B中二氧化碳与石灰水生成碳酸钙沉淀和水，尾气中含有一氧化碳据此分析解答即可；
（3）根据装置的特点进行分析；
（4）反应①是焦炭在高温下与空气中的氧气反应生成二氧化碳，反应②是二氧化碳与焦炭在高温下反应生成一氧化碳，反应③主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，写出反应的化学方程式即可；
（5）焦炭在高炉中主要是提供能量及得到还原剂．

解答 解：（1）一氧化碳具有还原性，与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，会观察到红色粉末变成黑色；故填：红色粉末变成黑色；3CO+Fe2O3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
（2）B中二氧化碳与石灰水生成碳酸钙沉淀和水，B处可观察到的现象是：澄清石灰水变浑浊；反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．C装置的作用是：点燃尾气，防止污染空气；
故填：澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；点燃尾气，防止污染空气；
（3）停止加热A处，玻璃管温度降低，若不继续通一氧化碳，B处石灰水会回流至A处玻璃管，导致玻璃管炸裂且反应生成的铁被氧化．故答案为：石灰水回流至A处玻璃管中，导致玻璃管炸裂；反应生成的铁被氧化；
（4）反应①是焦炭在高温下与空气中的氧气反应生成二氧化碳，反应的化学方程式为：C+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2；反应②是二氧化碳与焦炭在高温下反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为：C+CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；反应③主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
故填：C+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2；C+CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（5）焦炭在高炉中主要是提供能量及得到还原剂，高炉内的反应需要热量也是需要焦炭提供；故填：生成还原剂CO，燃烧放热维持炉温．
本题答案为：
（1）红色粉末变成黑色；3CO+Fe2O3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
（2）澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；点燃尾气，防止污染空气；
（3）石灰水回流至A处玻璃管中，导致玻璃管炸裂；反应生成的铁被氧化；
（4）C+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2；C+CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（5）生成还原剂CO，燃烧放热维持炉温．

点评 解答本题关键是要知道根据生成物分析实验现象的方法，熟悉方程式的书写方法，知道一氧化碳还原氧化铁的注意事项，尾气的处理方法．

练习册系列答案
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16．实验题在实验室里，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，设计了如图1实验装置进行气体制取和性质的探究，请回答有关问题：

（1）请写出图1中标有字母的仪器名称：a铁架台，b酒精灯．
（2）①实验室用加热高锰酸钾制取氧气，实验前应先检查装置的气密性，你选用的发生装置是B（填字母代号、下同），你选择该装置的理由是反应物是固态，反应需要加热；收集装置，理由E或F，氧气的密度大于空气，氧气不易溶于水；请写出反应的文字（或符号）表达式：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，该实验应在试管口塞一团棉花的作用是：防止高锰酸钾的小颗粒随气流进入导管．写出此装置制取氧气的另一个反应表达式：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；若用E装置收集氧气，实验完毕后操作顺序是：ba（填字母）．
a、熄灭酒精灯，b、撤出水槽中的导气管
②用过氧化氢溶液制取氧气应选择发生装置是C，写出反应的文字（或符号）表达式：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；该反应的基本类型为分解反应．
（3）①氢气是一种无色、无味的气体，是所有气体中密度最轻的气体，难溶于水，实验室在常温下可用锌粒与稀硫酸（液体）反应制取氢气的发生装置是C；该装置的优点是便于添加液体；收集装置是D或F；
②若用右图所示的装置收集氢气，则气体应从b端进入．若用装满水正放的该装置收集，则气体应从b端通入．
6．如图是电解水的简易装置．根据观察到的实验现象回答下列问题：
（1）A 为电源的负极
（2）C管中产生的气体是氢气，D管中产生的气体可用带火星的木条来检验．
（3）该实验证明水是由氢元素、氧元素组成的．
3．某同学将家中常见的一些物质溶于水，然后进行导电性实验，结果发现碱面（碳酸钠）溶于水后能导电，而酒精溶于水后却不能导电．请分析其中的原因．
10．请你根据所学化学知识判断，下列说法正确的是（　　）
A．铁管在潮湿的空气中不易锈蚀B．浓溶液一定是饱和溶液
C．天然气泄漏，点火寻找泄漏处D．体温计中的水银属于金属材料
20．下列各组物质中都由分子构成的一组是（　　）
A．金和氦气B．水和氨气C．汞和氯化钠D．铁和硫酸铜
7．已知A～I九种物质是初中化学常见的物质，它们之间有如下转换关系：
①A $\stackrel{△}{→}$ B+C+D          ②E$\stackrel{C}{→}$D+F
③F$\stackrel{通电}{→}$D+G              ④G+H$\stackrel{△}{→}$I+F
其中A是一种暗紫色固体，C和H都是黑色固体，D和G在常温下是气体，且G是同等条件下密度最小的气体，E和F是组成元素相同的两种液体．在反应②中C的质量和化学性质都没改变，反应④的现象是黑色固体变成红色，I是一种导电性良好的金属单质，I和H含有同一种金属元素．
根据上述材料，回答以下问题：
（1）写出下列物质的化学式：AKMnO4；CMnO2；
（2）画出组成D物质元素的原子结构示意图：．
（3）写出下列反应的化学方程式：
E→D+F：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，；
F→D+G：2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑．
（4）在反应①～④中属于分解反应的有：①②③（填序号）．
4．下列说法正确的是（　　）
A．每个水分子由两个氢原子、一个氧原子构成
B．水是由两个氢原子、一个氧原子构成
C．水是由氢气和氧气组成
D．铁是由铁分子构成
5．图为一氧化碳还原氧化铁的装置图，回答下列问题

（1）玻璃管内反应的化学方程式是3CO+Fe2O3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
（2）硬质玻璃管中的现象是红色粉末变成黑色；
（3）实验中酒精灯的作用是：点燃尾气，防止污染空气．

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