6.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,根據(jù)圖示回答下列問題.
若圖中采用的鐵礦石的主要成分為氧化鐵,請寫出煉鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式:Fe
2O
3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO
2.
(2)出鐵口流出的鐵水分類上屬于混合物.(純凈物、混合物)
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)室制備純凈的一氧化碳,用一氧化碳還原氧化鐵粉末的實(shí)驗(yàn)如下圖2、圖3,圖2中A是實(shí)驗(yàn)室用草酸(H
2C
2O
4)和濃硫酸加熱制取一氧化碳的氣體發(fā)生裝置,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:H
2C
2O
4$\frac{\underline{\;H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CO↑+CO
2↑+H
2O.
請回答下列問題:
(1)圖2中,A 裝置中乳膠管的作用是使上下壓強(qiáng)相等,便于濃硫酸流下.
(2)按圖3實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)該先通CO.(填“通CO”或“點(diǎn)燃酒精燈”)
【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),測得下列數(shù)據(jù):
①反應(yīng)前玻璃管和內(nèi)盛氧化鐵粉末的總質(zhì)量66.0g(玻璃管的質(zhì)量為60.0g)
②反應(yīng)后玻璃管和內(nèi)盛黑色固體的總質(zhì)量65.8g(冷卻到室溫稱量)
【分析與討論】
本實(shí)驗(yàn)中,玻璃管內(nèi)固體粉末由紅色全部變?yōu)楹谏∶魍瑢W(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(shí)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)物可能有四氧化三鐵、氧化亞鐵、鐵.
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鐵和氧化亞鐵.
②進(jìn)行猜想:黑色固體粉末可能是以下三種情況:
甲:全部為鐵; 乙:全部為四氧化三鐵;丙:鐵和四氧化三鐵的混合物.
【得出結(jié)論】通過實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算:
(1)生成的黑色固體粉末的質(zhì)量為5.8g.
(2)由計(jì)算判斷乙猜想是正確的(填甲、乙、丙).
【反思與評價(jià)】①一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)中,若要得到鐵可適當(dāng)提高反應(yīng)溫度和延長反應(yīng)時(shí)間.同時(shí)結(jié)束時(shí)應(yīng)先熄滅酒精噴燈,再停止通入CO,防止鐵被繼續(xù)氧化.
②實(shí)驗(yàn)裝置圖中采用虛線框內(nèi)的裝置,其作用有AC
A.收集一氧化碳 B.吸收二氧化碳 C.檢驗(yàn)二氧化碳.