【題目】一氧化碳還原氧化鐵

【查閱資料】

1. 氫氧化鈣溶液能吸收二氧化碳;

2. 一氧化碳還原氧化鐵是逐步失去氧元素的過(guò)程。

鐵及鐵的氧化物

Fe

FeO

Fe2O3

Fe3O4

顏色

黑色

黑色

紅棕色

黑色

能否被磁鐵吸引

不能

不能

【實(shí)驗(yàn)探究】興趣小組設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

將24.0g氧化鐵粉末放入玻璃管中,反應(yīng)一段時(shí)間后,得到黑色固體粉末,并能全被磁鐵吸引。興趣小組猜想黑色粉末可能是(1)鐵粉;(2)四氧化三鐵;(3)你的猜想是________。

反應(yīng)前后稱量相關(guān)裝置和物質(zhì)的總質(zhì)量,其數(shù)據(jù)如下表:

反應(yīng)前

反應(yīng)一段時(shí)間后

玻璃管和紅色粉末的總質(zhì)量為44.0 g

玻璃管和固體物質(zhì)的總質(zhì)量為43.2g

試管和所盛溶液的總質(zhì)量為30.0 g

洗氣瓶和瓶中物質(zhì)

的總質(zhì)量為32.1g

【交流討論】

(1)在裝置A中先通CO氣體的作用是__________。

(2)應(yīng)該選擇________組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算來(lái)確定黑色粉末的成分,不選擇另一組的理由是______。

最終計(jì)算結(jié)果表明:黑色粉末是__________,請(qǐng)寫(xiě)出該變化的化學(xué)方程式_______________。

【答案】 鐵粉和四氧化三鐵 排盡管中的空氣 CO跑出時(shí)帶有一定水分 四氧化三鐵 3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2

【解析】本題考查了工業(yè)煉鐵原理的實(shí)驗(yàn),在分析反應(yīng)產(chǎn)物時(shí)根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析。

實(shí)驗(yàn)探究黑色固體粉末可能是一種物質(zhì),也可能是兩種物質(zhì)的混合物,所以猜想是FeFe3O4的混合物;

交流討論:(1一氧化碳和空氣的混合物,點(diǎn)燃或受熱時(shí)可能發(fā)生爆炸,加熱前應(yīng)先通CO一會(huì),其作用是排盡裝置內(nèi)空氣,避免爆炸;

2)應(yīng)該選擇Ⅰ組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算來(lái)確定黑色粉末的成分,不選擇另一組的理由是CO跑出時(shí)帶有一定水分;一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是一氧化碳奪取了氧化鐵中氧元素,玻璃管和紅色粉末的總質(zhì)量減少了44g-43.2g=0.8g,24g的氧化鐵中含鐵元素的質(zhì)量為24g××100%=16.8g,氧元素的質(zhì)量為24g-16.8g=7.2g 根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知黑色固體中鐵元素的質(zhì)量為16.8g,氧元素的質(zhì)量=7.2g-0.8g=6.4g,鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為 16.8g:6.4g=21:8,四氧化三鐵中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比=56×3:16×4=21:8,所以反應(yīng)生成的黑色固體為四氧化三鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:3Fe2O3+CO 2Fe3O4+CO2

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在一密閉容器中,有X、O2、CO2、H2O四種物質(zhì),在一定條件下發(fā)生某種反應(yīng),反應(yīng)一段時(shí)間后,測(cè)得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)且如下表.下列說(shuō)法正確的是

物質(zhì)

X

O2

CO2

H20

反應(yīng)前的質(zhì)量/g

19

34

6

2

反應(yīng)后的質(zhì)量/g

11

待側(cè)

28

20

A. 表中的待測(cè)值為32 B. X中一定含有C、HO元素

C. 該反應(yīng)是置換反應(yīng) D. 反應(yīng)中CO2H2O的質(zhì)量比為11:9

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有一包白色粉末,可能由MgCl2、NaOH、BaCl2、Na2SO4中的一種或多種組成.取少量該白色粉末于燒杯中,向燒杯中加入足量水?dāng)嚢韬,觀察到有白色不溶物存在;再向燒杯中滴加酸溶液.根據(jù)加酸過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象繪制如下列說(shuō)法合理的是  

A.加水后得到的液體中可能含有OH-

B.白色不溶物可能為MgOH2或BaSO4

C.原固體中可能含有三種物質(zhì)

D.酸溶液不可能為稀硫酸

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(5分)根據(jù)A物質(zhì)和B物質(zhì)的溶解度曲線,回答下列問(wèn)題:

(1)20時(shí),將35g A物質(zhì)和35g B物質(zhì)分別放入盛有100g水的燒杯中,充分?jǐn)嚢,溶液達(dá)到飽和的是 填“A”或“B”)。

(2)溶解度曲線A與B的交點(diǎn)P的含義是 。

(3)C物質(zhì)的溶解度如下表,請(qǐng)?jiān)谏蠄D中描出C物質(zhì)的溶解度曲線。

溫度/

0

10

20

30

40

50

60

溶解度/g

40

33

27

23

18

14

10

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】向一定質(zhì)量的硫酸銅溶液中加入不同質(zhì)量的鐵粉所呈現(xiàn)的信息如下表:

Fe質(zhì)量/g

5.6

11.2

16.8

22.4[

28

Cu質(zhì)量/g

6.4

12.8

19.2

22.4

22.4

根據(jù)信息,下圖所示關(guān)系正確的是

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知常溫下NaOH、Na2CO3、NaCL分別在乙醇中的溶解度(S/g)如下表所示:

在教師的指導(dǎo)下,小明同學(xué)進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn),該裝置氣密性良好,裝置乙中的小紙條為濕潤(rùn)藍(lán)色石蕊試紙。

NaOH

Na2CO3

NaCl

17.3

<0.01

0.1

I.將CO2通入飽和NaOH的乙醇溶液中,裝置甲的試管中產(chǎn)生沉淀物;

II.打開(kāi)分液漏斗活塞,讓稀鹽酸緩緩滴入裝置甲的試管中;

關(guān)于該實(shí)驗(yàn)有下列說(shuō)法:

①飽和NaOH的乙醇溶液中溶質(zhì)是乙醇

②裝置甲的試管中產(chǎn)生的沉淀物為碳酸鈉

③裝置甲的試管中產(chǎn)生的沉淀物為碳酸鈣

④步驟II可觀察到裝置甲的試管中有氣泡冒出

⑤實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可觀察到裝置乙的試管中有沉淀產(chǎn)生

⑥步驟II裝置乙中的小紙條變紫色

⑦該實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證二氧化碳與氫氧化鈉的反應(yīng)以上說(shuō)法正確的是

A. ①②④⑤ B. ①③⑤⑥ C. ②④⑤⑦ D. ④⑤⑥⑦

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】等質(zhì)量的MN兩種金屬,分別與相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的足量稀鹽酸反應(yīng)(已知MN在生成物中均為+2價(jià)),生成氫氣質(zhì)量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右圖所示,下列敘述正確的是

A. M、N兩種金屬中較活潑的是N

B. 生成H2的質(zhì)量MN

C. 相對(duì)原子質(zhì)量較大的是N

D. 產(chǎn)生H2的速率NM

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】霧霾嚴(yán)重影響人們的生活和健康。某地區(qū)的霧霾中可能含有如下可溶性物質(zhì)NH4NO3、NaNO3、BaCl2、MgCl2、Na2SO4。某同學(xué)收集了該地區(qū)的霧霾,經(jīng)必要的處理后得到試樣溶液,設(shè)計(jì)并完成了下圖所示實(shí)驗(yàn)。

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象,該同學(xué)得出的結(jié)論不正確的是

A試樣溶液中可能含有NaNO3和BaCl2

B沉淀D的化學(xué)式為BaCO3

C試樣溶液中一定含有NH4NO3、MgCl2、Na2SO4

D該實(shí)驗(yàn)中涉及的化學(xué)反應(yīng)不一定是復(fù)分解反應(yīng)

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在一密閉容器內(nèi)加入甲、乙、并、丁四種物質(zhì),在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量變化如下圖,下列說(shuō)法不正確的是(  )

A. X的值為4 B. 參加反應(yīng)的甲、丁質(zhì)量比為2:1

C. 該反應(yīng)為分解反應(yīng) D. 丙可能為該反應(yīng)的催化劑

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