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鋼鐵是日常生活中應(yīng)用最為廣泛的金屬材料。
I、工業(yè)煉鐵的原理是,高溫下焦炭在高爐中生成的一氧化碳跟鐵礦石反應(yīng)生成鐵。請回答下列問題:
(1)寫出以赤鐵礦為原料在高溫下煉鐵的化學(xué)方程式:
Fe2O3+3CO
高溫
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
高溫
2Fe+3CO2
;
(2)加入焦炭,其作用除了可以生成一氧化碳外,還能
燃燒放熱
燃燒放熱
。
Ⅱ、某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬工業(yè)煉鐵的原理,并探究CO與Fe2O3反應(yīng)后的產(chǎn)物。所用裝置如圖所示。
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(3)如果實驗成功,請回答下列問題:
①實驗過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象:
A中紅棕色固體變黑色
A中紅棕色固體變黑色
B中澄清石灰水變渾濁
B中澄清石灰水變渾濁

②B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
。
③該實驗的操作步驟:
BADC
BADC
。
A點燃A處酒精噴燈
B.通入CO氣體
C.停止通入CO氣體
D.熄滅酒精噴燈
④該裝置設(shè)計有一個明顯缺陷,你認(rèn)為是
沒有處理尾氣
沒有處理尾氣
。
實驗時準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量純凈的Fe2O3固體和相關(guān)裝置的質(zhì)量按上圖進(jìn)行實驗,當(dāng)固體全部變黑后,繼續(xù)通入CO直到玻璃管冷卻。將得到黑色的固體加入到足量的稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)固體全部溶解,但無氣泡產(chǎn)生。實驗測得部分?jǐn)?shù)據(jù)如下:
玻璃管中固體的質(zhì)量 裝置B試管及其中物質(zhì)的總質(zhì)量
反應(yīng)前 32g 300g
反應(yīng)后 28.8g 308g
實驗分析
查閱資料:
①Fe2O3與CO反應(yīng)的固體生成物可能情況如下:
Fe2O3
400
-
500
Fe3O4
500
-
600
FeO(黑色)
700
-
800
Fe
②鐵的氧化物在足量的稀鹽酸中均能全部溶解;③石灰水只能吸收部分CO2
(4)實驗結(jié)論:根據(jù)可靠實驗數(shù)據(jù)計算得出反應(yīng)后的黑色固體成分:
FeO
FeO
;此時玻璃管中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:
Fe2O3+CO
500
-
600
2FeO+CO2
Fe2O3+CO
500
-
600
2FeO+CO2

(5)分析推斷:①裝置B試管中增加的質(zhì)量一定會小于理論產(chǎn)生的CO2質(zhì)量,可能原因是
AB
AB

A.未參加反應(yīng)的CO通過B時帶走了水蒸氣
B.石灰水濃度小沒有將二氧化碳完全吸收
C.石灰水吸收了空氣中的二氧化碳?xì)怏w

【答案】Fe2O3+3CO
高溫
2Fe+3CO2;燃燒放熱;A中紅棕色固體變黑色;B中澄清石灰水變渾濁;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;BADC;沒有處理尾氣;FeO;Fe2O3+CO
500
-
600
2FeO+CO2;AB
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:123引用:1難度:0.5
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