A. 为了测定实验室某生锈铁片中铁元素的质量分数,两位同学分别设计了如下甲、乙两个实验方案.方案甲:称得
【评价交流】由于生锈铁片中除了铁、铁的化合物之外还含有水分等不含铁元素的物质,由于方案甲中根据计算只能得出铁片中金属铁的质量,而无法知道铁的化合物的质量;
【设计实验】①由于一氧化碳具有还原性,因此常用来冶炼金属,当实验结束时,要继续通一氧化碳,主要是因为玻璃管冷却会导致里面的压强减小,从而试管内的水会倒吸到玻璃管内;
②由于铁能够和稀盐酸反应生成氢气,该反应的化学方程式为:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑;
【实验反思】由于一氧化碳有毒,排放到空气中会造成空气污染,因此必须对该气体进行处理,故酒精灯的作用为在E的导出管口处点燃导出的气体.
【实验结论】根据质量守恒定律可知,和稀盐酸反应的铁的质量即为生锈铁片中铁元素的质量,
设生锈铁片中铁元素的质量为x.
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
562
x ρ2v2
=
x=28ρ
1v
2则生锈铁片中铁元素的质量分数为
×100%=
%.
故答案为:【评价交流】乙;不能测出生锈铁片中铁元素的质量;
【设计实验】
试验编号 | 实验步骤 | 实验现象 | 结论或化学方程式 |
①装置II | 通入CO加热,完全反应后,停止加热,继续通入CO至室温 | 生锈铁片变成光亮的银白色 | CO具有 还原性,化学方程式为 Fe2O3+3CO高温 | .
B. 实验室通常用如图装置模拟冶炼铁,请回答问题:(1)用化学方程式表示反应原理.(2)用化学方程式表示试
(1)Fe 2 O 3 +3CO  2CO 2 ;(3)生铁是铁碳合金,其熔点比纯铁低,比纯铁更易生锈,相同情况下与稀硫酸反应比纯铁快;
C. 绝大部分金属的冶炼都是通过再高温下发生的氧化还原反应来完成的,实验室利用铝热反应来模拟这种冶炼方法
(1)氧化铁和铝粉在高温条件下发生铝热反应生成铁和氧化铝,反应的化学方程式为Fe2O3+2Al 高温 | .
D. 炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应,某同学利用该原理设计了一个实验,实验装置见图.对实验进行分析
(1)加热仪器为酒精喷灯,由于酒精喷灯的外焰的温度最高,加热时要用外焰进行加热;故填:酒精喷灯;外焰; (2)由于在高温下,一氧化碳将氧化铁还原为铁,同时生成了二氧化碳.所以,实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是红色粉末变黑色;二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水.所以,观察到澄清石灰水的现象是:石灰水变浑浊;故填:红色粉末变黑色;石灰水变浑浊; (3)由于玻璃管内有空气,通入一氧化碳高温时易发生爆炸.所以,实验前先通入CO,排净玻璃管中的空气再开始加热.由于还原出的铁温度较高,易于空气中的氧气反应重新生成铁的氧化物.所以,实验后先停止加热再停止通入CO,直到玻璃管冷却为止.故填:先通入CO再开始加热;避免发生爆炸;先停止加热再停止通入CO;避免铁在高温下被重新氧化; (4)为了防止一氧化碳对大气的污染,所以,实验时要在装置末端a处燃着一盏酒精灯除去反应剩余的CO,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,故填:酒精灯;2CO+O2 点燃 | .
E. 实验室冶铁的方程式,现象,步骤
实验室有三种不同的反应, 2Fe2O3+3C=高温=4Fe+3CO 2 Fe2O3+3H2=高温=4Fe+3H2O Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2 步骤:应先通CO排尽玻璃管中的空气,然后再加热.所以实验前,为了防止要先通入一氧化碳,然后再加热;实验结束后,要先停止加热,玻璃管冷却后再停止通入一氧化碳;为了防止灼热的铁被进入的空气氧化。 现象:一氧化碳在高温的条件下能将红色的氧化铁粉末还原为黑色的铁粉,同时生成二氧化碳气体;二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水
F. 炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应,某同学利用该原理设计了一个实验,实验装置见图:对实验进行分析
(1)由于酒精喷灯的外焰的温度最高,加热时要用外焰进行加热; (2)由于在高温下,一氧专化碳属将氧化铁还原为铁,同时生成了二氧化碳.所以,实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是红色粉末变黑色;二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水.所以,观察到澄清石灰水的现象是:石灰水变浑浊; (3)为了防止一氧化碳对大气的污染,所以,实验时要在装置末端a处燃着一盏酒精灯除去反应剩余的CO; (4)为了防止一氧化碳对大气的污染,所以,实验时要在装置末端a处燃着一盏酒精灯除去反应剩余的CO; 故答案为:(1)外焰; (2)红色粉末变为黑色,澄清石灰水变浑浊; (3)点燃尾气,为了防止一氧化碳对大气的污染; (4)Fe2O3+3CO 高温 | .
G. 实验室模拟冶炼铁
(1)③①⑤⑥②④ (2)3CO + Fe 2 O 3 2Fe+3CO 2 ;澄清石灰水变浑浊 (3)CO有毒,会污染空气 (4)产生CO ;因为生铁密度大于炉渣密度
H. 炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应某同学利用该原理设计了一个实验装置图
炼铁的原理(怎样从铁矿石中炼出铁) 用还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁。铁氧化物(Fe2O3、Fe3O4、FeO)+还原剂(C、CO、H2) 铁(Fe)
炼铁过程是个还原过程;FeO+CO=Fe+CO2 Fe0+C=Fe+CO

I. 钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志,下图是根据炼铁原理设计的实验装置图。 (1)请你写出冶炼生铁的
(1)Fe 2 O 3 +3CO  2Fe+3CO 2 (2)检验一氧化碳的纯度 (3)用酒精灯对尾气点燃或用塑料袋回收尾气
J. 铁的冶炼原理(1)炼铁原理的实验装置图(2)实验操作步骤:①检查装置气密性②装药品并固定装置③通____
(2)根据CO具有可燃性,与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸,因此,应先回通CO排尽玻璃管中的空气,然后答再加热.所以实验前,为了防止要先通入一氧化碳,然后再加热;实验结束后,要先停止加热,玻璃管冷却后再停止通入一氧化碳;为了防止灼热的铁被进入的空气氧化;故填:一氧化碳;点燃酒精灯加热;停止加热;继续通一氧化碳直到玻璃管冷却;排尽装置中的空气,防止加热发生爆炸;防止灼热的铁被进入的空气的氧气氧化; (3)一氧化碳有毒,应该进行尾气处理,常见的尾气的处理方法为对尾气进行点燃或收集.故填:尾气中含有一氧化碳,会污染空气;点燃或收集; (4)一氧化碳在高温的条件下能将红色的氧化铁粉末还原为黑色的铁粉,同时生成二氧化碳气体;二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水;故填:红色粉末变成黑色;澄清的石灰水变浑浊; (5)玻璃管A中反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO | |
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