已知在不同的溫度下，CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物（或鐵單質(zhì)）和CO2．現(xiàn)利用下圖1的實驗裝置進(jìn)行實驗，反應(yīng)過程中管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線如圖2．

注：圖1中的儀器甲是一種加熱儀器，圖2中A、B點的固體組成分別是鐵的氧化物中的一種．
（1）查閱資料發(fā)現(xiàn)，酒精燈加熱時玻璃管的受熱溫度是400～500℃，酒精噴燈加熱時玻璃管的受熱溫度是800～1200℃．實驗室要利用圖1來制取金屬鐵，儀器甲應(yīng)選用的加熱儀器是______（填“酒精燈”或“酒精噴燈”）；圖l裝置明顯存在的不足之處是______．
（2）利用圖2顯示的相關(guān)信息，回答如下問題．
①在0～400℃溫度范圍內(nèi)，管內(nèi)固體質(zhì)量不變，其原因是______．
②圖中x=______g．
③試據(jù)圖計算并推斷A點固體的合理化學(xué)式（要求有計算過程）．
【答案】分析：該實驗流程為：一氧化碳與氧化鐵在解熱的條件下，隨著溫度的升高，氧化鐵中的氧逐漸失去，最后得到單質(zhì)鐵．
解答：解：（1）觀察圖2中的數(shù)據(jù)，當(dāng)溫度達(dá)到700℃時氧化鐵才開始被一氧化碳還原為鐵，而酒精燈的溫度范圍只是400～500℃，所以應(yīng)該選擇酒精噴燈．實驗結(jié)束后的尾氣中還含有未反應(yīng)的一氧化碳，一氧化碳有毒，不能直接排入空氣中，可以用酒精燈將其點燃，轉(zhuǎn)化為二氧化碳，再排入空氣中．
故答案為：酒精噴燈；尾氣未處理
（2）①在0～400℃溫度范圍內(nèi)，根本達(dá)不到反應(yīng)所需的最低溫度，所以氧化鐵的質(zhì)量并未改變．
故答案為：未達(dá)到反應(yīng)所需的最低溫度．
②從400℃開始，隨著溫度的升高，氧化鐵中的氧開始逐漸失去，到700℃時只剩下鐵，即此時氧化鐵被一氧化碳還原為鐵單質(zhì)．
根據(jù)元素守恒，鐵單質(zhì)的質(zhì)量=氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量=2.4×=1.68g，
故答案為1.68．
③A處氧化物中鐵的質(zhì)量=氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量=2.4×=1.68g，
A處氧化物中氧的質(zhì)量=氧化鐵中氧的質(zhì)量-失去氧的質(zhì)量=2.4×-（2.40-2.32）=0.64g
A處氧化物中鐵與氧原子個數(shù)比=：=，所以A處氧化物的化學(xué)式為Fe3O4
故答案為：Fe3O4
點評：要會根據(jù)化學(xué)式求元素的質(zhì)量比，同樣也要會根據(jù)元素的質(zhì)量求化學(xué)式．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

已知在不同的溫度下，CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物（或鐵單質(zhì)）和CO2．現(xiàn)利用下圖1的實驗裝置進(jìn)行實驗，反應(yīng)過程中管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線如圖2．
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注：圖1中的儀器甲是一種加熱儀器，圖2中A、B點的固體組成分別是鐵的氧化物中的一種．
（1）查閱資料發(fā)現(xiàn)，酒精燈加熱時玻璃管的受熱溫度是400～500℃，酒精噴燈加熱時玻璃管的受熱溫度是800～1200℃．實驗室要利用圖1來制取金屬鐵，儀器甲應(yīng)選用的加熱儀器是
 
（填“酒精燈”或“酒精噴燈”）；圖l裝置明顯存在的不足之處是
 
．
（2）利用圖2顯示的相關(guān)信息，回答如下問題．
①在0～400℃溫度范圍內(nèi)，管內(nèi)固體質(zhì)量不變，其原因是
 
．
②圖中x=
 
g．
③試據(jù)圖計算并推斷A點固體的合理化學(xué)式（要求有計算過程）．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2011?丹陽市二模）某興趣小組在復(fù)習(xí)鐵的冶煉時，在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字：已知在不同的溫度下，CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物（或鐵單質(zhì)）和CO2．他們不禁產(chǎn)生了疑問：書本119頁的實驗中，CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)真的是Fe粉嗎？于是他們進(jìn)行了以下探究．
【查閱資料】
資料一：Fe粉和Fe3O4粉末能被磁鐵吸引而FeO（黑色）不能；
資料二：Fe3O4中鐵元素有+2、+3兩種化合價，其化學(xué)式可用FeO?Fe2O3 的形式表示；
【提出猜想】黑色物質(zhì)可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一種或幾種．
【進(jìn)行實驗】興趣小組收集了CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)進(jìn)行了下列實驗：
實驗方案 實驗現(xiàn)象
甲 取少量黑色物質(zhì)用磁鐵吸引 黑色物質(zhì)全部被磁鐵吸引
乙 取少量黑色物質(zhì)加入30%熱的鹽酸中 無氣泡、溶液顏色變成黃綠色
丙 取少量黑色物質(zhì)加入硫酸銅溶液中 無任何現(xiàn)象
【實驗結(jié)論】
（1）甲實驗現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有
FeO
FeO
，乙、丙實驗現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有
Fe
Fe
；
（2）生成的黑色物質(zhì)應(yīng)為Fe3O4；
（3）寫出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O
；
【拓展探究】同學(xué)們對Fe3O4產(chǎn)生了興趣，從參考資料中找到了氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe3O4粉的工藝流程簡圖．
【生產(chǎn)流程】

【查閱資料】
資料一：硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如下表所示：
溫度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
資料二：Fe（OH）2受氧氣氧化反應(yīng)原理為：4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
資料三：獲得Fe3O4的反應(yīng)原理為：Fe（OH）2+2Fe（OH）3
  △  
.
 
Fe3O4+4H2O
【問題討論】
（1）溶解時，用50℃至80℃的熱水目的是
在50℃～80℃時，硫酸亞鐵的溶解度較大，有利于溶解的更多，提高產(chǎn)率
在50℃～80℃時，硫酸亞鐵的溶解度較大，有利于溶解的更多，提高產(chǎn)率
．
（2）寫出加入適量NaOH溶液時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4
；
（3）上述過程中，要控制“通一定量空氣”的目的是
控制Fe（OH）2轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3的量[或防止Fe（OH）2完全轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3]
控制Fe（OH）2轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3的量[或防止Fe（OH）2完全轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3]
．
（4）要使四氧化三鐵的產(chǎn)率最高，則上述流程中產(chǎn)生的Fe（OH）2和Fe（OH）3的最佳質(zhì)量比為
90：214（或45：107）
90：214（或45：107）
．
（5）副產(chǎn)品P是硫酸鈉，由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→
c
c
→
a
a
→d．
a．過濾   b．加熱濃縮     c．冷卻結(jié)晶    d．晶體加熱至完全失去結(jié)晶水
【組成確定】為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質(zhì)，同學(xué)們又進(jìn)行了下列實驗探究．
【查閱資料】
資料一：難溶性堿受熱時能分解產(chǎn)生金屬氧化物和水（反應(yīng)中各種元素的化合價不變）；
資料二：Fe2O3和CO反應(yīng)是隨溫度升高而逐步進(jìn)行的，先生成Fe3O4，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；
【提出猜想】Fe3O4中可能含有的雜質(zhì)是Fe2O3和FeO中的一種或兩種．
【實驗設(shè)計】同學(xué)們稱取了23.28g該Fe3O4樣品進(jìn)行了下列實驗：
【實驗分析】因探究思路不同，興趣小組分成甲、乙兩小組．
甲組：
（1）該組同學(xué)欲通過B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來計算確認(rèn)該Fe3O4樣品中的雜質(zhì)．B中的最佳試劑是_
②
②
（填序號）．
①澄清石灰水     ②氫氧化鈉濃溶液     ③稀鹽酸     ④水
（2）上述實驗過程中，CO氣體除作為反應(yīng)物外，還能起到的作用是：①實驗開始時，排盡裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；②停止加熱后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中；③
將裝置中的CO2送入NaOH溶液中
將裝置中的CO2送入NaOH溶液中
．
（3）乙組同學(xué)認(rèn)為B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量差會偏小而影響計算、分析，你認(rèn)為他們的理由是
CO從B中溶液里逸出時會帶出部分水蒸氣
CO從B中溶液里逸出時會帶出部分水蒸氣
．
乙組：
利用儀器測定并繪制成反應(yīng)過程中A裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線（右圖）．
（1）寫出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2
．
（2）通過計算確定：該Fe3O4樣品中含有的雜質(zhì)是
Fe2O3
Fe2O3
，其中含F(xiàn)e3O4的質(zhì)量是
20.88
20.88
g．（不需要寫過程）

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

某興趣小組在復(fù)習(xí)鐵的冶煉時，在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字：已知在不同的溫度下，CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物（或鐵單質(zhì)）和CO2．他們不禁產(chǎn)生了疑問：課本上冊124頁的實驗中，CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)真的是Fe粉嗎？于是他們進(jìn)行了以下探究．
[查閱資料]
資料一：Fe粉和Fe3O4粉末能被磁鐵吸引而FeO（黑色）不能；
資料二：Fe3O4中鐵元素有+2、+3兩種化合價，其化學(xué)式可用FeO?Fe2O3 的形式表示；
[提出猜想]黑色物質(zhì)可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一種或幾種．
[進(jìn)行實驗]興趣小組收集了CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)進(jìn)行了下列實驗：
實驗方案 實驗現(xiàn)象
甲 取少量黑色物質(zhì)用磁鐵吸引 黑色物質(zhì)全部被磁鐵吸引
乙 取少量黑色物質(zhì)加入30%熱的鹽酸中 無氣泡、溶液顏色變成黃綠色
丙 取少量黑色物質(zhì)加入硫酸銅溶液中 無任何現(xiàn)象
[實驗結(jié)論]
（1）甲實驗現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有
FeO
FeO
，乙、丙實驗現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有
Fe
Fe
；
（2）生成的黑色物質(zhì)應(yīng)為Fe3O4；
（3）寫出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
；
[拓展探究]同學(xué)們對Fe3O4產(chǎn)生了興趣，從參考資料中找到了氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe3O4粉的工藝流程簡圖．
[生產(chǎn)流程]

[查閱資料]
資料一：硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如表所示：
溫度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
資料二：Fe（OH）2受氧氣氧化反應(yīng)原理為：4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
資料三：獲得Fe3O4的反應(yīng)原理為：Fe（OH）2+2Fe（OH）3
  △  
.
 
Fe3O4+4H2O
[問題討論]
（1）溶解時，用50℃至80℃的熱水目的是
在50℃～80℃時，硫酸亞鐵的溶解度較大，有利于溶解的更多，提高產(chǎn)率
在50℃～80℃時，硫酸亞鐵的溶解度較大，有利于溶解的更多，提高產(chǎn)率
．
（2）寫出加入適量NaOH溶液時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4
．
（3）上述過程中，要控制“通一定量空氣”的目的是
控制Fe（OH）2轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3的量
控制Fe（OH）2轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3的量
．
（4）要使四氧化三鐵的產(chǎn)率最高，則上述流程中產(chǎn)生的Fe（OH）2和Fe（OH）3的最佳質(zhì)量比為
90：214
90：214
．
（5）副產(chǎn)品P是硫酸鈉，由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→
c
c
→
a
a
→d．
a．過濾   b．加熱濃縮     c．冷卻結(jié)晶    d．晶體加熱至完全失去結(jié)晶水
[組成確定]為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質(zhì)，同學(xué)們又進(jìn)行了下列實驗探究．
[查閱資料]
資料一：難溶性堿受熱時能分解產(chǎn)生金屬氧化物和水（反應(yīng)中各種元素的化合價不變）；
資料二：Fe2O3和CO反應(yīng)是隨溫度升高而逐步進(jìn)行的，先生成Fe3O4，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；
[提出猜想]Fe3O4中可能含有的雜質(zhì)是Fe2O3和FeO中的一種或兩種．
[實驗設(shè)計]同學(xué)們稱取了23.28g該Fe3O4樣品進(jìn)行了下列實驗：

[實驗分析]因探究思路不同，興趣小組分成甲、乙兩小組．
甲組：
（1）該組同學(xué)欲通過B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來計算確認(rèn)該Fe3O4樣品中的雜質(zhì)．
B中的最佳試劑是
②
②
（填序號）
①澄清石灰水     ②氫氧化鈉濃溶液    ③稀鹽酸         ④水
（2）上述實驗過程中，CO氣體除作為反應(yīng)物外，能起到的作用是：
①實驗開始時，排盡裝置中的空氣，防止
防止爆炸
防止爆炸
；
②停止加熱后，繼續(xù)通CO氣體，防止
防止生成物被氧化
防止生成物被氧化
，以及B中的溶液倒吸入A中；
在本實驗中，CO氣體還能起到的作用是③
讓二氧化碳全部進(jìn)入B瓶中
讓二氧化碳全部進(jìn)入B瓶中
．
（3）尾氣如何處理？
點燃
點燃
．
乙組：
利用儀器測定并繪制成反應(yīng)過程中A裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線（如圖）

（1）寫出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2
；
（2）通過分析計算確定：該Fe3O4樣品中含有的雜質(zhì)是
Fe2O3
Fe2O3
．（不需要寫過程）

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科目：初中化學(xué) 來源：2010-2011學(xué)年江蘇省揚州中學(xué)樹人學(xué)校九年級（上）期末化學(xué)試卷（解析版） 題型：解答題

已知在不同的溫度下，CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物（或鐵單質(zhì)）和CO2．現(xiàn)利用下圖1的實驗裝置進(jìn)行實驗，反應(yīng)過程中管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線如圖2．

注：圖1中的儀器甲是一種加熱儀器，圖2中A、B點的固體組成分別是鐵的氧化物中的一種．
（1）查閱資料發(fā)現(xiàn)，酒精燈加熱時玻璃管的受熱溫度是400～500℃，酒精噴燈加熱時玻璃管的受熱溫度是800～1200℃．實驗室要利用圖1來制取金屬鐵，儀器甲應(yīng)選用的加熱儀器是______（填“酒精燈”或“酒精噴燈”）；圖l裝置明顯存在的不足之處是______．
（2）利用圖2顯示的相關(guān)信息，回答如下問題．
①在0～400℃溫度范圍內(nèi)，管內(nèi)固體質(zhì)量不變，其原因是______．
②圖中x=______g．
③試據(jù)圖計算并推斷A點固體的合理化學(xué)式（要求有計算過程）．

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同步練習(xí)冊答案