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一氧化碳还原氧化铁常见题型梳理
1、某化学小组的同学利用混有少量CO2的CO气体还原氧化铁,并验证反应后的气体产物.实验室现有下图所示实验装置(可重复使用).按气体从左到右的方向,装置连节顺序正确的是( )
A.甲→乙→丙→丁 B.甲→丙→乙→丁 C.乙→甲→丙→甲→丁 D.乙→甲→丙→乙→丁
2、实验室里,用如右图所示装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质.关于该实验,下列说法错误的是( )
A.实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成
B.实验结束时,玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁
C.反应后,玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了,证明一定有铁生成
D.为了减少空气污染,应增加尾气处理装置
3、早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器.工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应.某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究,请按要求填空:
(1)写出CO还原Fe2O3的化学方程式 ;
(2)实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是 ;
(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 ;
(4)实验开始时要先通入CO,把装置中的空气排尽后再加热,以防发生爆炸.检验装置中的空气已排尽的方法是 .
4、某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验,其装置如图所示.
(1)A处发生反应的化学方程式是 .
(2)B中发生反应的化学方程式是 .
C处点燃酒精灯的目的是 .
(3)实验结束后,小李看到红色固体全部变黑了,认为产物就是单质铁,但小王提出了质疑:还有可能生成其它物质.为了进一步验证其固体成分,小王查到下列资料:
①铁的氧化物有氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁(该化合物中铁有+2、+3两种化合价),其中氧化铁为红棕色,其余都为黑色;并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引.
②铁的氧化物都能与酸发生反应而溶解.
根据上述信息,小王又设计了两个实验.
【实验1】
将黑色固体研磨后,取少量加入足量 溶液中,观察到有气泡出现,溶液未变黄色,据此得出的结论是 .
【实验2】
再用磁铁吸引余下黑色固体,实验后即可对黑色固体成分进行判断 .
5、某同学模拟工业炼铁原理,用如图所示装置进行实验.取8g氧化铁,通入足量一氧化碳,充分反应后,冷却,将玻璃管中的固体移入盛有49g硫酸溶液的烧杯中,恰好完全反应.
(1)该同学首先按如图所示装配好仪器,检查了气密性并装好仪器,接下来的操作是 (只写一步即可).
(2)计算硫酸溶液的溶质质量分数 (要求写成计算推理过程).
6、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:
对实验进行分析并回答:
(1)给玻璃管加热的仪器叫酒精喷灯,要用其 (填“外焰”、“内焰”或“焰心”)进行加热.
(2)实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是 ,观察到澄清石灰水的现象是 .
(3)实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是 ;实验后“停止通入CO”与“停止加热”的顺序是 .
(4)实验要在装置末端a处燃着一盏酒精灯,其作用是 .
7、国际化学年,其宗旨是“增进公众对化学重要性的认识,鼓励青年人热爱化学,学习和研究化学”.某校化学兴趣小组的同学,对课本中一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁(K1,K2是活塞):
(1)关闭K1、开启K2,可以验证CO还原Fe2O3的产物.
①这是关于气体的实验,实验前必须对装置进行
②CO还原Fe2O3的化学方程式为
③在e处点燃气体的目的是