题目
题型:不详难度:来源:
【提出问题】单质碳也具有还原性,碳还原氧化铁的化学方程式为 ② 。为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石?
【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应不易完全。
【进行实验】实验步骤及注意事项如下:
①称取两份相同质量的氧化铁粉末。一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中;另一份放入下图装置B的玻璃管中。
②装置A和B两组实验同时开始进行。在装置B的反应中,实验开始前应先 ③ (选填“通CO”或“加热”); 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温,其原因是 ④ 。
【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由 ⑤ 时(选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”),装置A的试管中仍有 ⑥ 。
【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应确实不易完全,这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因。
【交流与反思】经过查阅资料和讨论,该小组同学发现除了上述原因外,工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因,试写出其中的一个: ⑦ 。
【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质,甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生。为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO2,将该气体通过下图的检验装置,正确的连接顺序是 ⑧ (选填字母,装置可重复使用)。经过检验,证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO2,因此装置A的不足之处是 ⑨ 。
答案
【提出问题】②3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑(2分)
【进行实验】③通CO (1分) ④ 防止高温下铁又被进入的空气氧化(2分)
【实验现象】⑤红色变为黑色 (1分) ⑥仍有红色物质(1分)
【交流与反思】⑦焦炭是固体,不容易和生成的铁分离(或焦炭中含有杂质,影响铁的纯度;或焦炭与氧气反应生成一氧化碳的同时放出大量的热,可提供一氧化碳还原铁矿石所需的高温,节约能源)(合理即可)(2分)
【完善实验】⑧C→D→C→E→C (2分) ⑨缺少尾气处理装置(2分)
解析
【提出问题】熟记碳还原氧化铁的化学反应式;
【进行实验】②根据可燃性气体与空气混合加热时有爆炸的危险考虑;
【实验现象】根据氧化铁是红色,铁粉是黑色分析判断现象;
【交流与反思】根据实验完成后还要考虑分离出所要得到的物质考虑;
【完善实验】根据澄清石灰水可以检验二氧化碳、氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳、一氧化碳可以还原氧化铜并生成二氧化碳气体考虑
核心考点
试题【(15分)铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程,把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉,在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。一氧化碳还原氧化】;主要考察你对金属锈蚀的条件及其防护等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.装置Ⅰ的铁钉一侧的液面一定会上升 | B.装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉都被腐蚀 |
C.装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀 | D.左边液面,装置Ⅱ比装置I的高 |
A.生成固体的质量一定小于固体反应物的 |
B.在实验室完成此实验,一定要对尾气进行处理 |
C.一定量的Fe2O3还原为Fe时,消耗的CO最多 |
D.生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,该气体一定是CO2 |
A.铁丝不变化 | B.试管中的液面不变化 |
C.铁丝逐渐消失 | D.试管中的液面上升 |
(2)用 (物质)鉴别家庭用水是否是硬水,硬水给人们的生活带来了许多麻烦,生活中可通过 的方法使硬水软化。
(3)我国钢铁年产量很高,但因锈蚀造成的损失也很惊人。下图是探究铁生锈条件的装置,据图回答问题:一段时间后可观察到的现象是
(4)写出一个符合“氧化物→H2O”的化学反应方程式 。
A.铜器表面生成铜绿[Cu2 (OH) 2CO3]与氧气、水蒸气、二氧化碳有关 |
B.钢铁生锈只与氧气有关 |
C.生石灰久置变质只与水有关 |
D.烧碱暴露在空气中潮解、变质与水蒸气和二氧化碳有关 |
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