已知木炭粉(假设木炭粉中不含其他杂质)和Fe2O3，在加热条件下发生化学反应，兴趣小组同学对该实验进行如下探究。I生成固体组成分析 (1)实验过程中可以观...

题文

已知木炭粉(假设木炭粉中不含其他杂质)和Fe2O3，在加热条件下发生化学反应，兴趣小组同学对该实验进行如下探究。         I  生成固体组成分析     (1)实验过程中可以观察到有黑色固体生成，小亮认为生成了铁粉，但小灵却有不同看法，理由是____________。     (2)为进一步确定黑色固体成分，小欢将生成的固体溶于足量稀硫酸，发现有大量气泡产生，若同时出现___________的现象，则生成的黑色固体全部是铁。     Ⅱ  生成气体成分分析     【提出假设】生成气体的可能组成有三种：   假设1：生成气体是二氧化碳；   假设2：生成气体是一氧化碳；   假设3：生成气体是___________ 。    【设计实验】为确定生成气体的组成，小组同学设计实验装置如图。  

(1)实验中通入的气体是纯净干燥的N2，分析不通入空气的主要理由是__________（填序号）。     A．空气中的二氧化碳会使石灰水变浑浊     B．空气中的氧气会和木炭粉反应生成CO或CO2而干扰实验结果     C．空气中的二氧化碳、水蒸气会和木炭粉反应生成CO而干扰实验结果   (2)定性研究：若实验过程中可以观察到澄清石灰水变浑浊，则证明反应生成的气体中一定含有_____________。   (3)定量研究：现准确称取16.0 g氧化铁与2.4 g木炭粉混合，在上述装置中完全反应。测得剩余固体质量为11.2 g，且能完全溶于稀盐酸。【实验结论】处理上述实验数据后可知，假设____________正确。

题型：未知 难度：其他题型

答案

 I  ． (1)有木炭粉剩余或生成四氧化三铁均为黑色 (2)固体全部溶解 Ⅱ． CO和CO2的混合物 ； (1)BC ； (2)CO2  ； (3)3

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解析

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考点

据考高分专家说，试题“已知木炭粉(假设木炭粉中不含其他杂.....”主要考查你对 [一氧化碳还原氧化铁 ]考点的理解。

一氧化碳还原氧化铁

氧化铁自身具有氧化性，我们可以用一氧化碳还原氧化铁。灼热的氧化铁可以和氢气（H2）、碳（C）、一氧化碳（CO）等具有还原性物质反应，生成铁+X（氧化物）。

实验室一氧化碳还原氧化铁： ①反应原理：3CO + Fe2O32Fe + 3CO2 ②装置： ③现象：红色粉末逐渐变为黑色；澄清石灰石变浑浊，尾气燃烧时产生蓝色火焰。 ④实验步骤：a.检验装置的气密性b.装入药品并固定装置c.通入一氧化碳气体并点燃酒精灯d.待装置内的空气全部排尽后点燃酒精喷灯给氧化铁加热e.当试管内的红色粉末变为黑色时，停止加热f.待玻璃管内的固体冷却后，停止通一氧化碳，并熄灭酒精灯 ⑤实验结论：红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁，一氧化碳在高温条件下得到了氧，生成了二氧化碳。 ⑥化学反应方程式:3CO + Fe2O32Fe + 3CO2 CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O2CO+O22CO2⑦注意事项： a.反应条件:高温;若无洒粉喷灯可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。 b.CO有剧毒，实验应在通风橱中进行，未反应完的气体要进行尾气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的CO2)以防止污染空气。 c.操作顺序：CO要“早出晚归”，洒精喷灯要“迟到早退”。实验开始先通入CO，排尽装置内的空气，防止CO 与空气混合，加热时发生爆炸；实验完毕后要继续通入 CO气体，直到玻璃管冷却，防止高温下的铁与空气接触，被氧化。