一氧化碳还原氧化铁专题

一氧化碳还原氧化铁专题1. （8分）已知木炭粉（假设木炭粉中不含杂质）和氧化铁粉末在加热条件下能发生化学 反应，某兴趣小组对该反应展开了如下的探究活动。【查阅资料】将CO通入氯化钯溶液中，会出现黑色沉淀。【实验过程】同学们设计了如下图所示装置（部分夹持仪器已略去）。ABCD E氢氧化氯化钯钠溶液溶液探究反应中产生气体的成分称取9.0 g氧化铁和1.2 g木炭粉，混合均匀后进行实验。打开止水夹a通一段时间的氮 气，关闭a。再对木炭粉和氧化铁粉末的混合物加热一段时间，观察到澄清石灰水变浑 浊，氯化钯溶液中出现黑色固体。木炭粉与氧化铁粉末反应一定生成了 气体;E处酒精灯的作用是 ； B中发生反应的化学方程式为 ；加热前通一段时间氮气的原因是。探究反应后剩余固体的成分【提出猜想】猜想1：只含有铁；猜想2：含有铁和木炭；猜想3：含有 ；猜想4：含有铁、木炭和氧化铁。【实验验证】小组同学测得剩余固体质量为6.6 g,将剩余固体置于烧杯中，向其中加入足量的稀盐 酸，固体全部溶解且有大量气泡出现，猜想不成立的是 ，剩余固体中含有的物 质及质量分别为。2. （7分）生活中广泛应用各种金属。（1） 目前世界上一半以上的铜用于电力和电信工业，主要是因为铜具有 （填字母）A.导热性 B.延展性C.导电性D.金属光泽（2） 铁质水龙头长期使用容易生锈，铁生锈的条件 。（3）小明从自家水龙头上取下一些铁锈样品，用如图甲所示的装置进行实验。C处酒精灯的作用。实验结束，小明将所得的黑色固体物质放入足量的硫酸中，发现生成物中没有铁，小明得此结论依据的现象。为解释这一反常情况，小明查到下列资料：I已知铁的氧化物有FeO、Fe3O4、Fe2O3，在一定条件下，均能逐步失去其中的氧，最终被还原为铁。II某炼铁厂对氧化铁和一氧化碳进行热反应分析，获,屮- m I弋 .rlil.J得相关数据并绘制成图乙。通过分析资料知道，小明实验失败的主要原因 ，在小明的实验中，A处发生反应的化学方程式为3. (5分)在检验一包混有氧化铁的铁粉中氧化铁含量时，某小组同学称取10 g该样品, 按下图所示装置进行实验，请你一同参与并解答问题。(1) 装置A中反应的化学方程式为 。(2) 若他们想通过B装置反应前后的 质量变化来测定该样品中氧化铁的含量 时，你认为B中最好应使用的浓溶液, 该反应的化学方程式为。(3) 从防止大气污染和节约资源角度考虑，你对尾气处理的建议是。(4) 实验完毕后，某同学称得A中剩余固体的质量为9.04g,装置B增重2.64g，则该铁 粉样品中含氧化铁的质量分数为 。4、(8分)做完“铁在氧气里燃烧”的实验后，小名同学有两个疑惑不解的问题，于是他进行了以下探究活动。【问题1】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？【查阅资料1】(1) 自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3)；(2) 铁的氧化物均能溶于酸的溶液。【实验探究】将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入_ 铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？【查阅资料2】（1）Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表：溶液，观察到的现象是，说明胆。4Fe2O3铁分解温度/°c15381400熔点/°c1535（2）Fe2O3高温时分解成Fe3O4。【理论探讨】结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在之间，在此温度范围内已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是。【拓展延伸】（1） 实验中为了防止集气瓶炸裂，必 ；（2） 有些食品包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色，就说明 包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。（3） 下列铁的氧化物中，铁元素的质量分数由大到小的顺序 （填字母）。A. FeOB. Fe2O3C. Fe3O45.（6分）学了炼铁原理后，小明想用此原理测定某一生锈铁粉中氧化铁的质 量分数。于是他取m 1 g生锈的铁粉样品，按下图所示装置进行实验，测定（1） 装置A中反应的化学方程式是o（2）某同学欲通过B装置反应前后的质量变化，测定该样品中氧化铁的质 量分数。B中的最佳试剂是 （填序号），实验时B中反应的化学方程式是澄清石灰水氢氧化钠浓溶液稀盐酸 水（3）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：实验开始时, 排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；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；。(4)完全反应后，甲同学称得铁粉的质量为皿2 g，同时测得装置B增重m3 g,则铁粉 样品中氧化铁的质量分数为。