Question

1．鐵是人類使用最廣泛的金屬．
（1）一氧化碳在高溫下可與氧化鐵發(fā)生反應(yīng)；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，此反應(yīng)可用于工業(yè)上冶煉金屬鐵．反應(yīng)中，作為氧化劑的物質(zhì)是Fe₂O₃（填化學(xué)式）．在該反應(yīng)中，若消耗了1mol Fe₂O₃轉(zhuǎn)移了6mol電子，生成的CO₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是67.2L．
（2）如鐵粉和水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；實(shí)驗(yàn)中，D處排出的氣體幾乎點(diǎn)不著，已知該裝置不漏氣，使用的各種藥品沒有質(zhì)量問(wèn)題，你認(rèn)為氣體點(diǎn)不著的可能原因是（說(shuō)出一點(diǎn)即可）：產(chǎn)生的H₂太少；改正的措施是：增加還原鐵粉的用量．

Answer 1

分析 （1）一氧化碳在高溫下與氧化鐵發(fā)生的反應(yīng)：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）鐵與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)：鐵與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成Fe₃O₄和H₂：反應(yīng)方程式為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
氣體點(diǎn)不著是因?yàn)镠₂的濃度太小，可能原因有：①產(chǎn)生的H₂太少②水蒸氣過(guò)多；改正的措施是：①增加還原鐵粉的用量；②控制燒瓶加熱溫度，避免產(chǎn)生大量的水蒸氣；③增加干燥劑用量．

解答 解：（1）一氧化碳在高溫下可與氧化鐵發(fā)生反應(yīng)：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，鐵元素由+3價(jià)變?yōu)?價(jià)，1molFe₂O₃發(fā)生反應(yīng)時(shí)，得電子6mol，故Fe₂O₃為氧化劑；
由反應(yīng)方程式知：1molFe₂O₃發(fā)生反應(yīng)，生成CO₂氣體3mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V=n•Vm=3mol×22.4mol/L=67.2L；
故答案為：Fe₂O₃；6；67.2；
（2）鐵與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成Fe₃O₄和H₂：反應(yīng)方程式為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
實(shí)驗(yàn)時(shí)D處排出的氣體幾乎點(diǎn)不著，又已知該裝置不漏氣，使用的各種藥品沒有質(zhì)量問(wèn)題，我認(rèn)為氣體點(diǎn)不著是因?yàn)镠₂的濃度太小，可能原因有：①產(chǎn)生的H₂太少②水蒸氣過(guò)多；改正的措施是：①增加還原鐵粉的用量；②控制燒瓶加熱溫度，避免產(chǎn)生大量的水蒸氣；③增加干燥劑用量；
故答案為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
①產(chǎn)生的H₂太少；②水蒸氣過(guò)多（說(shuō)出一點(diǎn)即可）
①增加還原鐵粉的用量；②控制燒瓶加熱溫度，避免產(chǎn)生大量的水蒸氣；③增加干燥劑用量（說(shuō)出一點(diǎn)即可）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)，側(cè)重氧化還原反應(yīng)基本概念的考查，要明確反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化；也考查了鐵與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)，明確H₂的濃度太小時(shí)點(diǎn)不著即可解答，題目難度不大．