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發(fā)布時間: 2024年12月27日 06:50
題文
距今兩千多年前，我國勞動人民已掌握了煉鐵的技術(shù)．工業(yè)煉鐵是把鐵礦石和焦炭等原料一起加入高爐，在高溫下利用焦炭與空氣中的氧氣反應(yīng)生成一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來．在實驗室里，根據(jù)煉鐵的原理：利用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)．采取下圖所示裝置進行實驗．觀察實驗并回答問題．
（1）寫出煉鐵原理的化學(xué)方程式：______
（2）在實驗過程過程中，先要進行的是______（填“加熱”或“通一氧化碳?xì)怏w”）．其目的是______．
（3）在A處看到的現(xiàn)象是______，
（4）本實驗設(shè)計中，在B處所采取措施的目的是______．
（5）氧化鐵（Fe2O3）的相對分子質(zhì)量是______；5000t含氧化鐵80%的赤鐵礦中含氧化鐵的質(zhì)量是______；用該赤鐵礦可煉得鐵的質(zhì)量______t．
題型：未知 難度：其他題型
答案
（1）煉鐵的原理是一氧化碳還原氧化鐵，其方程式是：3CO+Fe2O3?高溫?.?2Fe+3CO2
（2）可燃性氣體在點燃或加熱前一定要驗純，如果可燃性氣體中混有空氣（氧氣）點燃時會發(fā)生爆炸，所以通一氧化碳排盡試管內(nèi)的空氣，防止試管里的空氣與一氧化碳混合反應(yīng)而發(fā)生爆炸（3）氧化鐵是紅色粉末鐵是黑色粉末所以該處的現(xiàn)象即是紅色粉末逐漸變黑；
（4）一氧化碳有毒不能直接排放到空氣中，采用燃燒的方法可以使其轉(zhuǎn)化成二氧化碳；
（5）氧化鐵的相對分子質(zhì)量是：56×2+16×3=160；
氧化鐵Fe2O3中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=56×256×2+16×3×100%=70%
5000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石中，氧化鐵的質(zhì)量=5000t×80%=4000t
理論上可以煉出鐵的質(zhì)量=4000t×70%=2800t
故答案為：（1）3CO+Fe2O3?高溫?.?2Fe+3CO2（2）通一氧化碳?xì)怏w排盡試管內(nèi)的空氣，防止試管里的空氣與一氧化碳混合反應(yīng)而發(fā)生爆炸（3）紅色粉末逐漸變黑（4）防止有毒的一氧化碳?xì)怏w污染環(huán)境???（5）160；?4000t；2800．
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解析
?高溫?.?
考點
據(jù)培訓(xùn)啦專家說，試題“距今兩千多年前，我國勞動人民已掌握了煉鐵.....”主要考查你對 [一氧化碳還原氧化鐵 ]考點的理解。
一氧化碳還原氧化鐵
氧化鐵自身具有氧化性，我們可以用一氧化碳還原氧化鐵。
灼熱的氧化鐵可以和氫氣（H2）、碳（C）、一氧化碳（CO）等具有還原性物質(zhì)反應(yīng)，生成鐵+X（氧化物）。
實驗室一氧化碳還原氧化鐵：
①反應(yīng)原理：3CO + Fe2O3
2Fe + 3CO2
②裝置：
③現(xiàn)象：紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏怀吻迨沂儨啙幔矚馊紵龝r產(chǎn)生藍(lán)色火焰。
④實驗步驟：
a.檢驗裝置的氣密性
b.裝入藥品并固定裝置
c.通入一氧化碳?xì)怏w并點燃酒精燈
d.待裝置內(nèi)的空氣全部排盡后點燃酒精噴燈給氧化鐵加熱
e.當(dāng)試管內(nèi)的紅色粉末變?yōu)楹谏珪r，停止加熱
f.待玻璃管內(nèi)的固體冷卻后，停止通一氧化碳，并熄滅酒精燈
⑤實驗結(jié)論：紅色的氧化鐵被一氧化碳還原成單質(zhì)鐵，一氧化碳在高溫條件下得到了氧，生成了二氧化碳。
⑥化學(xué)反應(yīng)方程式:
3CO + Fe2O3
2Fe + 3CO2
CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O
2CO+O2
2CO2
⑦注意事項：
a.反應(yīng)條件:高溫;若無灑粉噴燈可在酒精燈火焰上加一個金屬網(wǎng)罩。
b.CO有劇毒，實驗應(yīng)在通風(fēng)櫥中進行，未反應(yīng)完的氣體要進行尾氣處理;尾氣處理方法有收集法、燃燒法(將CO轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒的CO2)以防止污染空氣。
c.操作順序：CO要“早出晚歸”，灑精噴燈要“遲到早退”。
實驗開始先通入CO，排盡裝置內(nèi)的空氣，防止CO 與空氣混合，加熱時發(fā)生爆炸；實驗完畢后要繼續(xù)通入 CO氣體，直到玻璃管冷卻，防止高溫下的鐵與空氣接觸，被氧化。
溫馨提示：