某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验,对固体产物成分等进行探究。【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如下图。【进行实验】该小组按上述实验设...

2023-07-09 22:17发布

这道初中化学的题目是:
某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验,对固体产物成分等进行探究。

【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如下图。
【进行实验】该小组按上述实验设计,在一定温度下进行了实验,测得下列数据:
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g(玻璃管的质量为60.0g)
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g(冷却到室温称量)
【分析与讨论】本实验中,玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁,但小华同学提出了质疑,于是大家提出查阅资料。
【查阅资料】①CO还原Fe2O3的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关;
②CO还原Fe2O3的实验过程中固体产物可能有Fe3O4、FeO、Fe;
③NaOH溶液与石灰水相似,能吸收CO2,但不变浑。

物质性质
四氧化三铁
氧化亚铁
氧化铁
铁粉
颜色
黑色
黑色
红色
黑色
能否被磁铁吸引

不能
不能

 
【实验与猜想】
(1)该小组同学将反应后的黑色固体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和     
(2)进行猜想:黑色固体粉末可能a.全部为铁、 b.       、c.       
【得出结论】
(3)通过实验中获得的数据进行计算,得出黑色固体粉末为(写名称)       
【反思与评价】
(4)一氧化碳还原氧化铁的实验中,若要得到铁可适当提高反应温度。
(5)实验装置图中采用虚线框内的装置,其作用有       

A.收集CO    B.吸收CO2    C.检验CO2
【实践应用】小明和他的同学想测定某赤铁矿石中Fe2O3的质量分数。用CO与10g赤铁矿石样品充分反应(杂质不参与反应),并将生成的气体用足量的NaOH溶液完全吸收,该溶液总质量与反应时间的变化关系如右图。
(6)上述反应产生CO2的质量为     g;
(7)计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。     。(需要有计算过程)
1条回答
忧郁的蓝色
1楼-- · 2023-07-09 22:29
这道初中化学题的正确答案为:
(1) 氧化亚铁 ;(2)b. 四氧化三铁 ;c. 铁和四氧化三铁 ;
(3) 四氧化三铁 ;(5)   AB     ;(6)     6.6    g;(7)80%
解题思路
(1)磁铁能吸引铁和四氧化三铁不能吸引氧化铁和氧化亚铁,故该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和氧化亚铁,(2)磁铁能吸引铁和四氧化三铁,所以黑色粉末可能是:a.全部为铁、b. 四氧化三铁、c. 铁和四氧化三铁 ;(3)由实验①②的数据可知黑色固体粉末为四氧化三铁,(5)一氧化碳还原氧化铁时,有多余的一氧化碳排出,一氧化碳是污染空气的气体,实验中药测出二氧化碳的质量故选AB,(6)由图可知氢氧化钠溶液的质量增加6.6g,故二氧化碳的质量为6.6g,
(7)解:设该样品中氧化铁的质量为x
3CO+ Fe2O3  2 Fe +3CO2
160                132
X                  6.6g

x=8.0g
样品中氧化铁的质量分数为:x100%=80%

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