【題目】鋼鐵的冶煉是人類文明的一個(gè)重要標(biāo)志.圖1是實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵的裝置圖.
(1)寫出圖1中A處發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:;
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通入CO質(zhì)量與紅色粉末質(zhì)量的關(guān)系如圖2所示.根據(jù)圖示,下列說(shuō)法不正確的是;(填序號(hào)) ①a點(diǎn)表示開(kāi)始通入CO,反應(yīng)開(kāi)始發(fā)生;
②b點(diǎn)表示通入CO一段時(shí)間后加熱,反應(yīng)開(kāi)始發(fā)生;
③c點(diǎn)表示紅色粉末已充分參加反應(yīng);
④d點(diǎn)表示反應(yīng)結(jié)束后仍需繼續(xù)通入CO;
⑤可根據(jù)通入CO的質(zhì)量計(jì)算出紅色粉末的質(zhì)量.
(3)圖1裝置中的不足之處是
(4)該實(shí)驗(yàn)煉制的鐵與工業(yè)煉制出的鐵最大的區(qū)別是
(5)某化學(xué)小組的同學(xué)們利用上述實(shí)驗(yàn)對(duì)一份固體樣品進(jìn)行了探究.通過(guò)實(shí)驗(yàn)已確定該樣品由氧化鐵和鐵粉混合而成.他們?nèi)×?.2g固體樣品,用圖1所示的裝置重新實(shí)驗(yàn),測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖3所示,則原樣品中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比是

【答案】
(1)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
(2)①⑤
(3)沒(méi)有對(duì)尾氣進(jìn)行處理
(4)該實(shí)驗(yàn)煉制的鐵是純凈物,工業(yè)煉制的生鐵是混合物,含有一定量的碳
(5)5:1
【解析】解:(1)紅色粉末是氧化鐵,氧化鐵和一氧化碳在高溫條件下生成鐵和二氧化碳,方程式是:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2; 所以答案是:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先通入一氧化碳,排盡試管內(nèi)空氣,防止加熱發(fā)生爆炸,反應(yīng)完成要繼續(xù)通一氧化碳,防止生成的鐵被氧化,此兩步一氧化碳都未發(fā)生反應(yīng),所以不能根據(jù)通入一氧化碳的質(zhì)量 進(jìn)行計(jì)算,a﹣b紅色粉末的質(zhì)量未變,說(shuō)明反應(yīng)尚未開(kāi)始;
故選①⑤;(3)一氧化碳有毒,未發(fā)生反應(yīng)的一氧化碳要進(jìn)行處理,圖中缺乏尾氣處理裝置;
所以答案是:沒(méi)有對(duì)尾氣進(jìn)行處理;(4)工業(yè)煉制的是生鐵,含有一定量的碳,此處煉制的是純鐵,二者一個(gè)是純凈物,一個(gè)是混合物;
所以答案是:該實(shí)驗(yàn)煉制的鐵是純凈物,工業(yè)煉制的生鐵是混合物,含有一定量的碳;(5)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,所以玻璃管固體減少的質(zhì)量是氧化鐵中氧元素的質(zhì)量.
解:設(shè)氧化鐵的質(zhì)量為x.

3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2

固體減少的質(zhì)量

160

112

160﹣112=48

x

7.2g﹣6g

=
x=4g
所以樣品中鐵粉的質(zhì)量是7.2g﹣4g=3.2g
樣品中Fe元素總質(zhì)量:3.2g+4g× ×100%=6g
O元素總質(zhì)量:4g× ×100%=1.2g
所以樣品中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比是:6g:1.2g=5:1
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解一氧化碳還原氧化鐵的相關(guān)知識(shí),掌握原理:在高溫下,利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來(lái),以及對(duì)鐵的冶煉的理解,了解鐵冶煉的原料:鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣;常見(jiàn)的鐵礦石有磁鐵礦(主要成分是Fe3O4 )、赤鐵礦(主要成分是Fe2O3 ).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)若B為氣體,其物質(zhì)名稱為
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(4)若A、B都為黑色固體,則反應(yīng)①發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為:

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(3)燃燒后稱量:發(fā)現(xiàn)托盤天平指針偏向右邊,造成這種現(xiàn)象的原因可能是
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