某化学兴趣小组在实验室模拟工业炼铁的原理,并探究CO与Fe2O3反应后的产物。
【查阅资料】
①草酸固体与浓硫酸混合加热会生成一氧化碳,该反应的化学方程式为H2C2O4 浓硫酸 △CO2↑+CO↑+H2O。
②NaOH溶液可以吸收二氧化碳。
③浓硫酸是一种常用的干燥剂。
于是他设计了如图所示的实验装置,结合装置回答下列问题。
(1)图中装置C的作用是 吸收水分,干燥气体吸收水分,干燥气体。
(2)装置E中澄清石灰水的作用是 验证一氧化碳与氧化铁反应后生成了二氧化碳验证一氧化碳与氧化铁反应后生成了二氧化碳,该反应的化学方程式为 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2OCO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O。
(3)从实验操作程序和实验安全看,首先要检查装置的气密性,实验开始先点燃装置 AA(填“A”或“D”)处酒精灯(酒精喷灯)。实验结束应后停止加热该处,这样做的目的除了可防止生成的铁被氧化,还可以起到的作用是 防止液体倒吸防止液体倒吸。
(4)该装置设计有一个明显缺陷,你认为是 末端未增加一氧化碳处理装置末端未增加一氧化碳处理装置。
(5)实验时准确称取一定质量纯净的Fe2O3固体按如图所示进行实验,当装置D中固体全部变黑后,停止加热,继续通入CO直至硬质玻璃管冷却。将得到的黑色固体加入足量的稀盐酸中,发现固体全部溶解,但无气泡产生。
【查阅资料】
a.铁的氧化物在足量的稀盐酸中均能全部溶解,但无气泡产生。
b.Fe2O3与CO反应的固体生成物可能情况如下:
Fe2O3 400~500℃ Fe3O4 500~600℃ FeO(黑色) 700~800℃ Fe
根据“无气泡“猜想,黑色粉末可能是①Fe3O4;②FeOFeO;③Fe3O4和FeO。
(6)【定量分析】用电子天平称得部分数据如表所示。
浓硫酸
△
400
~
500
℃
500
~
600
℃
700
~
800
℃
项目 | 硬质玻璃管质量 | 硬质玻璃管及其中固体的质量 | 装置E及其中物质的总质量 |
反应前 | 28.20g | 37.80g | 300.0g |
反应后 | 37.48g | 300.8g |
9.6
9.6
g,请选择有效的数据,推断出反应后黑色固体的成分:FeO和Fe3O4
FeO和Fe3O4
,根据推断结果,写出该实验中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式:4Fe2O3+2CO 2FeO+2Fe3O4+2CO2
高温
4Fe2O3+2CO 2FeO+2Fe3O4+2CO2
。高温
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;一氧化碳还原氧化铁.
【答案】吸收水分,干燥气体;验证一氧化碳与氧化铁反应后生成了二氧化碳;CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;A;防止液体倒吸;末端未增加一氧化碳处理装置;FeO;9.6;FeO和Fe3O4;4Fe2O3+2CO 2FeO+2Fe3O4+2CO2
高温
【解答】
【点评】
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发布:2024/8/29 1:0:9组卷:26引用:2难度:0.7
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[实验过程]
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②加入过量的硝酸银溶液,过滤
③用蒸馏水反复洗涤沉淀多次
④将沉淀烘干、称量,测得固体质量为5.74g
根据上述实验步骤回答下列有关问题:
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【查阅资料】
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【分析交流】
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【交流讨论】
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