Question

鐵、銅的氧化物能與氫氣、一氧化碳和氨氣(NH3)等具有還原性的氣體反應(yīng)生成金屬單質(zhì),某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計實驗進(jìn)行系列探究。

(-)探究氨氣(NH3)與氧化銅的反應(yīng)

資料一1

①實驗室常用濃氨水和生石灰混合的方法制取氨氣:CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑。

②堿石灰和濃硫酸是常用的干燥劑,濃硫酸能與氨氣反應(yīng)

③Cu20是一種紅色固體,能與稀硫酸反應(yīng):Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。

(1)小組同學(xué)按圖設(shè)計組裝好儀器,裝入藥品前應(yīng)進(jìn)行的實驗操作是_______

(2)A中錐形瓶內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為___________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。

(3)C中玻璃管內(nèi)氨氣與氧化銅在加熱條件下完全反應(yīng)生成銅、水和一種氣體單質(zhì)X,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___,反應(yīng)過程中氨氣也可能將氧化銅還原為Cu2O。反應(yīng)一段時間后,C中固體全部變?yōu)榧t色,取反應(yīng)后固體少許于試管中,加入足量的稀硫酸,觀察到溶液呈_____說明紅色固體中含有Cu2O,該紅色固體的成分是_____(寫出所有可能)。

(4)氣體X的密度和空氣接近,難溶于水,上圖D處欲用下圖裝置①②③收集較純凈的氣體X

并測其體積,裝置的連接順序是_________.

(二)探究一氧化碳與鐵的氧化物反應(yīng)

【資料二】

①Fe2O3·xH2O在溫度為110℃時分解為Fe2O3和H2O,FeCO3在282℃時分解為FeO和CO2。

②溫度高于500℃時鐵的氧化物才能被CO還原。

③用CO還原Fe2O3煉鐵的過程大致分為三個階段

階段1：3Fe2O3＋CO 2Fe3O4＋CO2

階段2：Fe3O4＋CO 3Fe+＋CO2

階段3：FeO＋CO Fe＋CO2

(5)已知鐵銹的成分為Fe2O3·xH2O和FeCO3由此可知:鐵生銹過程中,空氣中的氧氣、水和____都參與了反應(yīng).

(6)小組同學(xué)將鐵銹在300℃熱分解的產(chǎn)物繼續(xù)分階段升溫,通人CO還原鐵的氧化物。剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如下圖所示。E點固體的成分是_____.計算圖中G點對應(yīng)的a的值,寫出計算過程_____。

(7)金屬礦物資源儲量有限且不可再生,為防止鐵制品生銹,可以采取____________的措施。

Answer 1