Question

（2013?東莞一模）鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ)．
（1）如圖（1）是教材中煉鐵高爐及爐內(nèi)化學(xué)變化過程示意圖，B區(qū)的反應(yīng)主要是生成一氧化碳，若采用的鐵礦石主要成分為氧化鐵，請寫出A區(qū)所發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：

Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂

；
（2）某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬煉鐵化學(xué)原理的實(shí)驗(yàn)，并對固體產(chǎn)物成分等進(jìn)行探究．

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
用一氧化碳還原純凈的氧化鐵粉末，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（2）
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
該小組按上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在一定溫度下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中除觀察到紅色固體變?yōu)楹谏�以外，還能觀察到

溶液進(jìn)入燒杯中

；
【分析與討論】
本實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，玻璃管內(nèi)固體粉末由紅色全部變?yōu)楹谏�，小明同學(xué)認(rèn)為該黑色固體全部是鐵，但小華同學(xué)提出了質(zhì)疑，于是大家提出先查閱資料．
【查閱資料】
①一氧化碳還原氧化鐵的固體產(chǎn)物的成分與反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間等因素有關(guān)．
②一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)過程中固體產(chǎn)物可能是鐵，也可能生成鐵的氧化物．
③鐵的氧化物都能與稀硫酸反應(yīng)生成鹽和水
④有關(guān)鐵及其氧化物的性質(zhì)如下：

物質(zhì)性質(zhì)	四氧化三鐵	氧化亞鐵	氧化鐵	鐵粉
顏色	黑色	黑色	紅色	黑色
能否被磁鐵吸引	能	不能	不能	能

【實(shí)驗(yàn)與猜想】
①該小組同學(xué)將反應(yīng)后的黑色固體研磨后，再用磁鐵吸引，發(fā)現(xiàn)黑色固體粉末全部能被吸引，則該黑色固體粉末中不可能含有

氧化亞鐵

和

氧化鐵

（填鐵的氧化物）；
②進(jìn)行猜想：黑色固體粉末可能
a．全部為鐵     b．

全部是四氧化三鐵

   c．

鐵和四氧化三鐵

；
【驗(yàn)證猜想】
（1）取樣品于試管中，向其中加入適量的稀硫酸，若觀察到

有氣泡產(chǎn)生，溶液為淺綠色

，只有猜想

a

成立；
（2）取樣品于試管中，向其中加入適量硫酸銅溶液，若觀察到

硫酸銅溶液不變色

，只有猜想

b

成立；
【反思與評價】實(shí)驗(yàn)裝置圖（2）中采用虛線框內(nèi)的裝置，其作用有

AB

（填字母）．
A．收集一氧化碳     B．吸收二氧化碳     C．檢驗(yàn)二氧化碳．

Answer 1

分析：（1）氧化鐵和一氧化碳在高溫條件下反應(yīng)能生成鐵和二氧化碳；
（2）【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
一氧化碳不溶于水，不能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)；
【實(shí)驗(yàn)與猜想】
黑色固體粉末全部能被吸引，說明黑色粉末中含有鐵，或含有四氧化三鐵，或含有鐵和四氧化三鐵；
【驗(yàn)證猜想】
（1）鐵能和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣；
（2）鐵能和硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅；
【反思與評價】
氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳?xì)怏w．

解答：解：（1）氧化鐵和一氧化碳在高溫條件下反應(yīng)能生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂ ．
故填：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂ ．
（2）【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
一氧化碳不溶于水，不能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，未反應(yīng)的一氧化碳進(jìn)入氫氧化鈉溶液后，能使氫氧化鈉溶液進(jìn)入燒杯中．
故填：溶液進(jìn)入燒杯中．
【實(shí)驗(yàn)與猜想】
①黑色固體粉末全部能被吸引，說明黑色粉末中含有鐵，或含有四氧化三鐵，或含有鐵和四氧化三鐵，不可能含有氧化亞鐵和氧化鐵．
故填：氧化亞鐵；氧化鐵．
②黑色固體粉末可能是：全部是鐵，或全部是四氧化三鐵，或鐵和四氧化三鐵．
故填：全部是四氧化三鐵；鐵和四氧化三鐵．
【驗(yàn)證猜想】
（1）取樣品于試管中，向其中加入適量的稀硫酸，若觀察到有氣泡產(chǎn)生，溶液為淺綠色，只有猜想a成立；
故填：有氣泡產(chǎn)生，溶液為淺綠色；a．
 （2）取樣品于試管中，向其中加入適量硫酸銅溶液，若觀察到硫酸銅溶液不變色，只有猜想b成立；
故填：硫酸銅溶液不變色；b．
【反思與評價】
實(shí)驗(yàn)裝置圖（2）中采用虛線框內(nèi)的裝置，其作用是吸收二氧化碳后得到純凈的一氧化碳．為AB．
故填：AB．

點(diǎn)評：化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是化學(xué)實(shí)驗(yàn)最突出、最鮮明的部分，也是進(jìn)行分析推理得出結(jié)論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應(yīng)關(guān)系，有助于提高觀察實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力．