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探究二：精还原铁粉是一种重要的化工原料，某兴趣小组对其进行下列研究：

【物质制备】利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下：

粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe₃C杂质，可用氢气在高温下进一步还原，其反应方程式为Fe_xO_y+ y H₂x Fe + y H₂O，Fe₃C + 2 H₂3 Fe + CH₄。

（1）写出焙烧中氧化铁与CO反应的化学方程式：。

（2）焙烧中加焦炭的作用除了可以生成CO外，还能。

【含量测定】为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数，按如下装置进行实验。已知3 CH₄+ 4 Fe₂O₃3 CO₂+ 6H₂O + 8 Fe（假设每步反应都完全，且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响）。

（3）主要实验步骤如下：

①按顺序组装仪器，检查装置的气密性，称量样品和必要装置的质量；②点燃A处酒精灯；③缓缓通入纯净干燥的H₂；④点燃C处酒精灯；⑤分别熄灭A处、C处酒精灯；⑥再缓缓通入少量H₂；⑦再次称量必要装置的质量。

操作的先后顺序是①→③→ →⑤→⑥→⑦(填字母)

A．②→④ B．④→②

（4）步骤③的目的是，验证该步骤目的达到的实验方法是；

（5）若缺少装置D，则所测氧元素的质量分数将 (填“偏大’’“偏小"或“不变")。

（6）粗还原铁粉样品的质量为20.000 g，装置B、E分别增重0.360 g和0.440 g，则计算样品出中碳元素的质量分数是，氧元素的质量分数是。

【答案】

探究二（1）（2）提供热量（3）B

（4）除去装置内的氧气（或空气），防止发生爆炸

收集尾气点燃，听声音

（5）不变

（6）0．6% 1.6%

【解析】

试题分析：探究一（1）一氧化碳高温下还原三氧化二铁生成铁和二氧化碳，；（2）炭高温下有两个作用，一个是产生一氧化碳，另一个是产生高温；（3）顺序为按顺序组装仪器，检查装置的气密性，称量样品和必要装置的质量，缓缓通入纯净干燥的H₂，点燃C处酒精灯，点燃A处酒精灯，分别熄灭A处、C处酒精灯，再缓缓通入少量H₂，再次称量必要装置的质量；（4）步骤③的目的是排尽装置中的空气，防止发生爆炸，可以收集尾气点燃验证纯度；（5）浓硫酸作用是吸收水蒸气，而碱石灰也可以吸收水蒸气，所以若缺少装置D，则所测氧元素的质量分数将不变；（6）设生成甲烷质量为

48 132

0.440g

，解得

生成质量为0.16g，设质量为

180 16

0.16g

，解得

中的质量为

则样品中碳元素的质量分数为

则样品出中碳元素的质量分数是6%；同理氧元素的质量分数是1.6%。

考点：探究铁红的成分

点评：这是一道非常典型的探究题，题目给的知识点没有学过，较为陌生，但是重点考察的反应的思想，装置等，所以这种题目不要害怕，仔细审题即可。

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

探究一：工业铁红的主要成分是Fe₂O₃，还含有少量的FeO、Fe₃O₄．某兴趣小组用草酸晶体制取CO，并进行了如下图所示实验．

试回答：
【查阅资料】草酸晶体（H₂C₂O₄?3H₂O）在浓H₂SO₄作用下受热分解生成CO₂和CO．
（1）实验前应先

检查装置的气密性

．
（2）进入D中的气体是纯净、干燥的CO，则A中试剂是

、C中的试剂是

（填字母编号）．
a．浓硫酸 b．澄清的石灰水 c．氢氧化钠溶液
（3）F装置的作用是

防止空气中二氧化碳、水蒸气进入E装置中

．
（4）某同学认为图示装置有不足之处，改进的方法是

在F后用酒精灯点燃

．
探究二：精还原铁粉是一种重要的化工原料，某兴趣小组对其进行下列研究：
【物质制备】利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下：

粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe₃C杂质，可用氢气在高温下进一步还原，其反应方程式为Fe_xO_y+y H₂

高温

x Fe+y H₂O，Fe₃C+2H₂

高温

3Fe+CH₄．
（1）写出焙烧中氧化铁与CO反应的化学方程式：

Fe₂O₃+3CO

高温

2Fe+3CO₂

Fe₂O₃+3CO

高温

2Fe+3CO₂

．
（2）焙烧中加焦炭的作用除了可以生成CO外，还能

提供热量

．
【含量测定】为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数，按如下装置进行实验．

已知3CH₄+4Fe₂O₃

高温

3CO₂+6H₂O+8Fe（假设每步反应都完全，且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响）．
（3）主要实验步骤如下：
①按顺序组装仪器，检查装置的气密性，称量样品和必要装置的质量；
②点燃A处酒精灯；
③缓缓通入纯净干燥的H₂；
④点燃C处酒精灯；
⑤分别熄灭A处、C处酒精灯；
⑥再缓缓通入少量H₂；
⑦再次称量必要装置的质量．
操作的先后顺序是①→③→

→⑤→⑥→⑦（填字母）
A．②→④B．④→②
（4）步骤③的目的是

除去装置内的氧气，防止发生爆炸

，验证该步骤目的达到的实验方法是

收集尾气靠近燃着的酒精灯，听声音

；
（5）若缺少装置D，则所测氧元素的质量分数将

不变

（填“偏大’’“偏小“或“不变“，下同）．
（6）粗还原铁粉样品的质量为20.000g，装置B、E分别增重0.360g和0.440g，则计算样品出中碳元素的质量分数是

0.6%

，氧元素的质量分数是

1.6%

．（无需计算过程）．

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科目：初中化学 来源：2013届江苏省扬州市扬中教育集团树人学校九年级中考第三次模拟考化学卷（带解析） 题型：探究题

探究二：精还原铁粉是一种重要的化工原料，某兴趣小组对其进行下列研究：
【物质制备】利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下：

粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe₃C杂质，可用氢气在高温下进一步还原，其反应方程式为Fe_xO_y+ y H₂x Fe + y H₂O，Fe₃C + 2 H₂3 Fe + CH₄。
（1）写出焙烧中氧化铁与CO反应的化学方程式：         。
（2）焙烧中加焦炭的作用除了可以生成CO外，还能         。

【含量测定】为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数，按如下装置进行实验。已知3 CH₄+ 4 Fe₂O₃3 CO₂+ 6H₂O + 8 Fe（假设每步反应都完全，且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响）。
（3）主要实验步骤如下：
①按顺序组装仪器，检查装置的气密性，称量样品和必要装置的质量；②点燃A处酒精灯；③缓缓通入纯净干燥的H₂；④点燃C处酒精灯；⑤分别熄灭A处、C处酒精灯；⑥再缓缓通入少量H₂；⑦再次称量必要装置的质量。
操作的先后顺序是①→③→       →⑤→⑥→⑦(填字母)
A．②→④                B．④→②
（4）步骤③的目的是         ，验证该步骤目的达到的实验方法是         ；
（5）若缺少装置D，则所测氧元素的质量分数将         (填“偏大’’“偏小"或“不变")。
（6）粗还原铁粉样品的质量为20.000 g，装置B、E分别增重0.360 g和0.440 g，则计算样品出中碳元素的质量分数是       ，氧元素的质量分数是       。

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科目：初中化学 来源： 题型：解答题

探究一：工业铁红的主要成分是Fe₂O₃，还含有少量的FeO、Fe₃O₄．某兴趣小组用草酸晶体制取CO，并进行了如下图所示实验．

试回答：
【查阅资料】草酸晶体（H₂C₂O₄?3H₂O）在浓H₂SO₄作用下受热分解生成CO₂和CO．
（1）实验前应先．
（2）进入D中的气体是纯净、干燥的CO，则A中试剂是、C中的试剂是（填字母编号）．
a．浓硫酸　　　　 b．澄清的石灰水　　　　c．氢氧化钠溶液
（3）F装置的作用是．
（4）某同学认为图示装置有不足之处，改进的方法是__．
探究二：精还原铁粉是一种重要的化工原料，某兴趣小组对其进行下列研究：
【物质制备】利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下：

粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe₃C杂质，可用氢气在高温下进一步还原，其反应方程式为Fe_xO_y+y H₂ $数学公式$ x Fe+y H₂O，Fe₃C+2H₂ $数学公式$ 3Fe+CH₄．
（1）写出焙烧中氧化铁与CO反应的化学方程式：．
（2）焙烧中加焦炭的作用除了可以生成CO外，还能．
【含量测定】为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数，按如下装置进行实验．

已知3CH₄+4Fe₂O₃ $数学公式$ 3CO₂+6H₂O+8Fe（假设每步反应都完全，且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响）．
（3）主要实验步骤如下：
①按顺序组装仪器，检查装置的气密性，称量样品和必要装置的质量；
②点燃A处酒精灯；
③缓缓通入纯净干燥的H₂；
④点燃C处酒精灯；
⑤分别熄灭A处、C处酒精灯；
⑥再缓缓通入少量H₂；
⑦再次称量必要装置的质量．
操作的先后顺序是①→③→→⑤→⑥→⑦（填字母）
A．②→④B．④→②
（4）步骤③的目的是，验证该步骤目的达到的实验方法是；
（5）若缺少装置D，则所测氧元素的质量分数将（填“偏大’’“偏小“或“不变“，下同）．
（6）粗还原铁粉样品的质量为20.000g，装置B、E分别增重0.360g和0.440g，则计算样品出中碳元素的质量分数是，氧元素的质量分数是．（无需计算过程）．

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科目：初中化学 来源：江苏省模拟题 题型：实验题

探究一：工业铁红的主要成分是Fe₂O₃，还含有少量的FeO、Fe₃O₄。某兴趣小组用草酸晶体制取CO，并进行了如下图所示实验。试回答：
【查阅资料】草酸晶体（H₂C₂O₄?3H₂O）在浓H₂SO₄作用下受热分解生成CO₂和CO。

（1）实验前应先          。
（2）进入D中的气体是纯净、干燥的CO，则A中试剂是____、C中的试剂是___（填字母编号）。
a．浓硫酸
b．澄清的石灰水
c．氢氧化钠溶液
（3）F装置的作用是          。
（4）某同学认为图示装置有不足之处，改进的方法是          。
探究二：精还原铁粉是一种重要的化工原料，某兴趣小组对其进行下列研究：
【物质制备】利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下：

粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe₃C 杂质，可用氢气在高温下进一步还原，其反应方程式为Fe_xO_y + y H₂

x Fe + y H₂O，Fe₃C + 2H₂

3 Fe + CH₄。
（1）写出焙烧中氧化铁与CO反应的化学方程式：。
（2）焙烧中加焦炭的作用除了可以生成CO外，还能。

【含量测定】为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数，按如下装置进行实验。已知3 CH₄ + 4 Fe₂O₃

3 CO₂ + 6H₂O + 8 Fe（假设每步反应都完全，且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响）。
（3）主要实验步骤如下：
①  按顺序组装仪器，检查装置的气密性，称量样品和必要装置的质量；
②  点燃A 处酒精灯；
③  缓缓通入纯净干燥的H₂；
④  点燃C 处酒精灯；
⑤  分别熄灭A 处、C 处酒精灯；
⑥  再缓缓通入少量H₂；
⑦  再次称量必要装置的质量。
操作的先后顺序是①→③→        →⑤→⑥→⑦( 填字母)
A．②→④                 B．④→②
（4）步骤③的目的是          ，验证该步骤目的达到的实验方法是          ；
（5）若缺少装置D，则所测氧元素的质量分数将          (填“偏大’’“偏小"或“不变")。
（6）粗还原铁粉样品的质量为20.000 g，装置B、E分别增重0.360 g和0.440 g，则计算样品出中碳元素的质量分数是        ，氧元素的质量分数是        。

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