某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验.对固体产物成分等进行探究. [设计实验]用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末.实验装置如下图. [进行实验]该小组按上述实验设计.在一定温度下进行了实验.测得下列数据: ①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66．0g ②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65．8g [分析与讨论]本实验中.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究。

【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如下图。

【进行实验】该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：

①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66．0g（玻璃管的质量为60．0g）

②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65．8g（冷却到室温称量）

【分析与讨论】本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料。

【查阅资料】①CO还原Fe₂O₃的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关；

②CO还原Fe₂O₃的实验过程中固体产物可能有Fe₃O₄、FeO、Fe；

③NaOH溶液与石灰水相似，能吸收CO₂，但不变浑。

④

物质性质	四氧化三铁	氧化亚铁	氧化铁	铁粉
颜色	黑色	黑色	红色	黑色
能否被磁铁吸引	能	不能	不能	能

【实验与猜想】

（1）该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和。

（2）进行猜想：黑色固体粉末可能a．全部为铁、 b．、c．。

【得出结论】

（3）通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为（写名称）。

【反思与评价】

（4）一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度。

（5）实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有。

A．收集CO B．吸收CO₂ C．检验CO₂

【实践应用】小明和他的同学想测定某赤铁矿石中Fe₂O₃的质量分数。用CO与10g赤铁矿石样品充分反应（杂质不参与反应），并将生成的气体用足量的NaOH溶液完全吸收，该溶液总质量与反应时间的变化关系如右图。

（6）上述反应产生CO₂的质量为 g；

（7）计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。。（需要有计算过程）

【答案】

(1) 氧化亚铁；(2)b. 四氧化三铁；c. 铁和四氧化三铁；

(3) 四氧化三铁；(5) AB ；(6) 6.6 g；（7）80%

【解析】

试题分析：(1)磁铁能吸引铁和四氧化三铁不能吸引氧化铁和氧化亚铁，故该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和氧化亚铁，（2）磁铁能吸引铁和四氧化三铁，所以黑色粉末可能是：a．全部为铁、b. 四氧化三铁、c. 铁和四氧化三铁；（3）由实验①②的数据可知黑色固体粉末为四氧化三铁，（5）一氧化碳还原氧化铁时，有多余的一氧化碳排出，一氧化碳是污染空气的气体，实验中药测出二氧化碳的质量故选AB，（6）由图可知氢氧化钠溶液的质量增加6.6g，故二氧化碳的质量为6.6g，

（7）解：设该样品中氧化铁的质量为x

3CO+ Fe₂O₃ 2 Fe +3CO₂?

160 132

X 6.6g

x=8.0g

样品中氧化铁的质量分数为： x100%=80%

考点：化学实验、利用化学方程式计算。

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相关习题

科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

（2012?南京）钢铁工业是国家工业的基础．
（1）如图1是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图，根据图示回答下列问题．
若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁，请写出A区和B区所发生主要反应的化学方程式：
A区

Fe₂O₃+3CO

高温

2Fe+3CO₂

Fe₂O₃+3CO

高温

2Fe+3CO₂

．
B区

C+O₂

点燃

CO₂，CO₂+C

高温

2CO

C+O₂

点燃

CO₂，CO₂+C

高温

2CO

．
（2）某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究．

【设计实验】
用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图2．
【进行实验】
该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g（玻璃管的质量为60.0g）
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g（冷却到室温称量）
【分析与讨论】
本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色．小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家
提出查阅资料．
【查阅资料】
①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关．
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁．
③

物质性质	四氧化三铁	氧化亚铁	氧化铁	铁粉
颜色	黑色	黑色	红色	黑色
能否被磁铁吸引	能	不能	不能	能

【实验与猜想】
①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和

氧化亚铁

．
②进行猜想：黑色固体粉末可能
a．全部为铁 b．

全部为四氧化三铁

c．

铁与四氧化三铁的混合物

【得出结论】
通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为（写名称）

四氧化三铁

．
【反思与评价】
①一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间．
②实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有

．
A．收集一氧化碳 B．吸收二氧化碳 C．检验二氧化碳．

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

（2013?东莞一模）钢铁工业是国家工业的基础．
（1）如图（1）是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图，B区的反应主要是生成一氧化碳，若采用的铁矿石主要成分为氧化铁，请写出A区所发生主要反应的化学方程式：

Fe₂O₃+3CO

高温

2Fe+3CO₂

Fe₂O₃+3CO

高温

2Fe+3CO₂

；
（2）某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，并对固体产物成分等进行探究．

【设计实验】
用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图（2）
【进行实验】
该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，实验过程中除观察到红色固体变为黑色以外，还能观察到

溶液进入烧杯中

；
【分析与讨论】
本实验结束后，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色，小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出先查阅资料．
【查阅资料】
①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关．
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能是铁，也可能生成铁的氧化物．
③铁的氧化物都能与稀硫酸反应生成盐和水
④有关铁及其氧化物的性质如下：

物质性质	四氧化三铁	氧化亚铁	氧化铁	铁粉
颜色	黑色	黑色	红色	黑色
能否被磁铁吸引	能	不能	不能	能

【实验与猜想】
①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有

氧化亚铁

和

氧化铁

（填铁的氧化物）；
②进行猜想：黑色固体粉末可能
a．全部为铁 b．

全部是四氧化三铁

c．

铁和四氧化三铁

；
【验证猜想】
（1）取样品于试管中，向其中加入适量的稀硫酸，若观察到

有气泡产生，溶液为浅绿色

，只有猜想

成立；
（2）取样品于试管中，向其中加入适量硫酸铜溶液，若观察到

硫酸铜溶液不变色

，只有猜想

成立；
【反思与评价】实验装置图（2）中采用虚线框内的装置，其作用有

（填字母）．
A．收集一氧化碳 B．吸收二氧化碳 C．检验二氧化碳．

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科目：初中化学 来源： 题型：

人类的生产和生活都离不开金属．
Ⅰ．金属元素在自然界中分布很广，在地壳中主要以矿物形式存在．图1中的矿石的主要成分不属于氧化物的是

（填序号）．
Ⅱ．铁是应用最广泛的金属．
（1）图2是工业炼铁示意图．其中，焦炭的作用是燃烧提供能量和

制取CO

；写出有铁生成的化学方程式

Fe₂O₃+3CO

高温

2Fe+3CO₂

Fe₂O₃+3CO

高温

2Fe+3CO₂

．
（2）某兴趣小组在实验室中模拟炼铁的化学原理，用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图3．
①实验中玻璃管里固体粉末的颜色变化是

红色粉末逐渐变黑

，澄清的石灰水中发生反应的化学方程式是

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

．
②该装置有何不妥？

没有进行尾气处理

．
（3）该化学兴趣小组的同学利用改正后的装置对一份由铁粉和氧化铁组成的混合物进行探究．他们取了7.2g固体样品放入硬质
玻璃管通入足量的CO进行实验，高温灼烧至质量不再变化，称得玻璃管中固体质量为6g，请计算：
①该混合物中铁元素与氧元素的质量比．
②该混合物中铁粉的质量分数．（结果保留一位小数）

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

钢铁工业是国家工业的基础．

（1）如图1是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图，根据图示回答下列问题．若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁，请写出A区和B区所发生主要反应的化学方程式：A区

Fe₂O₃+3CO

高温

2Fe+3CO₂

Fe₂O₃+3CO

高温

2Fe+3CO₂

；B区

C+O₂

高温

CO₂

C+O₂

高温

CO₂

，

，CO₂+C

高温

2CO

，CO₂+C

高温

2CO

；
焦炭作用是

提供热量

、

制取CO、

；
（2）某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究．
[设计实验]用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图2．
[进行实验]该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g（玻璃管的质量为60.0g）
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量64.2g（冷却到室温称量）
[分析与讨论]本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色．袁超同学认为该黑色固体全部是铁，但姜宇同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料．
[查阅资料]
①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关．
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁．
③见右表

物质性质	四氧化三铁	氧化亚铁	氧化铁	铁粉
颜色	黑色	黑色	红色	黑色
能否被磁铁吸引	能	不能	不能	能

[实验与猜想]①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和

氧化亚铁

．
②进行猜想：黑色固体粉末可能a．全部为铁 b．

全部为四氧化三铁

c．

四氧化三铁与铁粉的混合物

．
[得出结论]通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为（写名称）

铁

．
[反思与评价]①一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间．
②实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有

A、C

．
A．收集一氧化碳 B．检验二氧化碳 C．吸收二氧化碳．
③若该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，若它是四氧化三铁、铁混合物，必须具备的条件是：反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量范围（冷却到室温称量）

大于64.2g，小于65.8g

．

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

钢铁工业是国家工业的基础．

（1）图1是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图，若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁，请写出A区所发生主要反应的化学方程式：

．
（2）某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究．
【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图2．
【进行实验】该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g（玻璃管的质量为60.0g）
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g（冷却到室温称量）
【分析与讨论】
本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色．小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料．
【查阅资料】
①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关．
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁．
③

物质性质	四氧化三铁	氧化亚铁	氧化铁	铁粉
颜色	黑色	黑色	红色	黑色
能否被磁铁吸引	能	不能	不能	能

【实验与猜想】
①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和

．
②进行猜想：黑色固体粉末可能有三种：
a．全部为铁　　　　 b．全部为四氧化三铁 c．

【得出结论】通过实验中获得的数据进行计算，得出结论：猜想

（填“a”“b”或“c”）正确．
一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间．
②某同学实验完成后，发现过量的氢氧化钠溶液增重0.55g，则该同学通入装置的CO气体质量

（填“大于”、“小于”或“等于”）0.35g．
③实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有

．
A．收集一氧化碳　　　　 B．吸收二氧化碳　　　　 C．检验二氧化碳．

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