3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2 Fe3O4+CO3FeO+CO2?试分析反应形成的固体混合物可能的组成及相应的m(Fe)∶m(O)［令m(Fe)∶m(O)=21∶a.写出a的取值范围］.将结果——青夏教育精英家教网—

3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2 Fe3O4+CO3FeO+CO2?试分析反应形成的固体混合物可能的组成及相应的m(Fe)∶m(O)［令m(Fe)∶m(O)=21∶a.写出a的取值范围］.将结果填入下表.?混合物组成a的取值范围【查看更多】

题目列表(包括答案和解析)

某课外活动小组对一氧化碳还原氧化铁的实验中最后的产物产生浓厚的兴趣，试通过实验来探究其成分。

Ⅰ．实验装置：

用一氧化碳还原氧化铁的实验装置

该装置B中发生的离子方程式是

装置B的作用是

Ⅱ．实验现象：玻璃管A中的粉末由红色逐渐变为黑色时，停止加热，继续通一氧化碳，冷却到室温，停止通气，同时观察到澄清的石灰水变浑浊。

Ⅲ．实验结论：

甲认为：依据上述实验现象可以判断出生成的黑色固体为金属铁。

乙认为：仅从上述实验现象，不足以证明生成的黑色固体为金属铁，她增加了一个实验：用磁铁靠近生成的黑色固体，看到有黑色固体被磁铁吸引。于是得出生成的黑色固体为金属铁的结论。

请你通过该反应的相关资料对他们结论作出判断并通过实验检验其合理性：

（1）在一定条件下：一氧化碳与氧化铁在加热条件下，可发生如下反应

3Fe₂O₃+CO2Fe₃O₄+CO₂

Fe₃O₄+4CO4Fe+4CO₂

（2）四氧化三铁（Fe₃O₄）为黑色固体，有强磁性，能够被磁铁吸引。

甲、乙同学的结论：你对此评价的理由是：

Ⅳ．实验探究

对反应后固体成分提出假设：

假设1：反应后固体中只有Fe；

假设2：反应后固体中只有Fe₃O₄；

假设3：反应后固体中__ _____________________

为确定实验中最后的产物的成分，丙同学设计如下实验，请您利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程，并将答案写在答题卡相应位置。

限选试剂和仪器： 1mol/LCuSO₄、0.01mol/L KSCN溶液、1mol/L盐酸、0.01mol/L氯水、试管、玻璃棒、胶头滴管。

实验操作

预期现象和结论

步骤一：取硬质玻璃管中固体产物少量分别于A、B试管中，加入足量1mol/LCuSO₄溶液、搅拌溶解。

（1）若A试管中黑色固体不溶解，并且没有观察到其他现象，则黑色固体为

（2）若B试管中有红色固体析出，则说明黑色固体中含有Fe。

步骤二：对试管B中溶液过滤，将所得固体洗涤干净后，加足量1mol/L盐酸后，再依次分别加入适量0.01mol/L氯水、少量0.01mol/L KSCN溶液

（1）若溶液不变红色，则

（2）若溶液变红色，则

Ⅴ．延伸探究：丁同学试图通过反应前后固体质量的变化来确定黑色固体的成分，你认为可行吗？（假设氧化铁在反应中完全反应）（填“行”或“不行”）理由是。

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已知Fe₂O₃在高温炉中发生下列反应：Fe₂O₃+CO2FeO+CO₂。

反应形成的固体混合物（Fe₂O₃、FeO）中，元素铁和氧的质量比用m(Fe)∶m(O)表示。

（1）上述固体混合物中，m(Fe)∶m(O)不可能是________（填序号，多选扣分）。

a.21∶9 b.21∶7.5 c.21∶6

（2）若m(Fe)∶m(O)=21∶8,计算Fe₂O₃被CO还原的质量分数。

（3）设Fe₂O₃被CO还原的质量分数为A%，则A%和混合物中m（Fe）∶m(O)的关系式为〔用含m（Fe）、m（O）的代数式表示〕。

A%=________________。

（4）如果Fe₂O₃和CO的反应分两步进行：

3Fe₂O₃+CO====2Fe₃O₄+CO₂

Fe₃O₄+CO====3FeO+CO₂

试分析反应形成的固体混合物可能的组成及相应的m（Fe）∶m(O)〔令m（Fe）∶m(O)=21∶a，写出a的取值范围〕。将结果填入下表。

混合物组成（用化学式表示）	a的取值范围

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为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施．化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算．
（1）实验测得，5g液态甲醇（CH₃OH）在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式

2CH₃OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452.8KJ/mol

；
（2）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算．已知热化学方程式：
①Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）；△H=-25kJ/mol
②3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）；△H=-47kJ/mol
③Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）；△H=+19kJ/mol
写出FeO（s）被CO还原成Fe和CO₂的热化学方程式

CO（g）+FeO（s）=Fe（g）+CO₂（g）△H=-11KJ/mol

；
（3）甲醇是一种清洁高效的能源，若将甲醇、氧气和氢氧化钾溶液设计成燃料电池，该电池正极反应式为：

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

．

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重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂．工业上常用铬铁矿（主要成份为FeO?Cr₂O₃）为原料生产K₂Cr₂O₇，其主要工艺如下（涉及的主要反应是：6FeO?Cr₂O₃+24NaOH+7KClO₃

△

12Na₂CrO₄+3Fe₂O₃+7KCl+12H₂O）：

试回答下列问题：
（1）在反应器①中，有Na₂CrO₄生成，同时Fe₂O₃转变为NaFeO₂，杂质SiO₂、Al₂O₃与纯碱反应转变为可溶性盐，写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式：

Al₂O₃+Na₂CO₃

△

2NaAlO₂+CO₂↑

Al₂O₃+Na₂CO₃

△

2NaAlO₂+CO₂↑

．
（2）NaFeO₂能强烈水解，在操作②生成沉淀而除去，写出该反应的化学方程式：

NaFeO₂+2H₂O═Fe（OH）₃↓+NaOH

．
（3）操作③的目的是什么，用简要的文字说明：

降低pH值有利于的SiO₃^2-，AlO₂^-水解平衡向正反应方向移动，当pH调到7～8时，使它们水解并沉淀完全

．
（4）操作④中酸化时，CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-，写出平衡转化的离子方程式：

2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O

．
（5）操作⑤中利用下面的复分解反应，可得重铬酸钾：Na₂Cr₂O₇+2KCl→K₂Cr₂O₇+2NaCl．试从你所学过的知识分析该反应可以发生的原因：

常温下重铬酸钾的溶解度较小

、

温度对氯化钠的溶解度影响很小，但对重铬酸钾的溶解度影响较大，所以将溶液浓缩后，冷却，即有大量重铬酸钾结晶析出，氯化钠仍留在溶液中

．

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重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成分为FeO?Cr₂O₃）为原料生产重铬酸钾．实验室模拟工业法用铬铁矿制K₂Cr₂O₇的主要工艺如图所示．反应器中涉及的主要反应是：
6FeO?Cr₂O₃+24NaOH+7KClO₃

△

12Na₂CrO₄+3Fe₂O₃+7KCl+12H₂O

试回答下列问题：
（1）在反应器①中，有Na₂CrO₄生成，同时Fe₂O₃转变为NaFeO₂，杂质SiO₂、Al₂O₃与纯碱反应的原理相同均转变为可溶性盐．写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式：

．
（2）操作⑤中加酸酸化后CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-，写出转化的离子方程式：

．
（3）步骤③中测定pH值的操作为：

．
（4）某同学设计的检验上述工艺流程④的滤渣中Fe、Al、Si元素成分的探究实验如下，请帮助完成该实验，并填写表中空格：

操作步骤	实验现象	结论
①取滤渣样少量于试管中，加足量稀HCl，搅拌，静置．	试管中仍有固体物质	固体为
②操作①后，过滤；在滤液中加入过量的．	有红褐色沉淀产生	沉淀为Fe（OH）₃
③将操作②后的红褐色沉淀滤去，在滤液中通入足量CO₂．		生成物为Al（OH）₃

（5）称取重铬酸钾（其式量为294）试样2.5000g配成250mL溶液，用移液管取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL 2mol/L H₂SO₄和足量碘化钾（铬的还原产物为Cr³⁺），放置于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定（I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-）．
①配制溶液时所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还需

和

．
②若实验中共用去Na₂S₂O₃标准溶液40.00mL，则所得产品中重铬酸钾的纯度为（设整个过程中其他杂质不参与反应）

．（保留2位小数）

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一、1.解析：FeFe²^＋Fe³⁺Fe(OH)₃Fe₂O₃。