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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)

(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。

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:推断题

(8分)已知A—G均为初中化学常见的物质。其中A、B的组成元素相同,D是形成温室效应的主要原因,F中含有三种元素,E和G只有阳离子不同。根据图中所示的转化关系(图中“—”表示相互间能反应,“→”表示在一定条件下能生成该物质,反应条件均已略去),请回答:

(1)C的化学式             、E中的阴离子符号是          、F的俗名为          ;
(2)反应①是自然界最常见的反应,我们称之为                          ;反应②的化学方程式是                                           ;反应③的化学方程式是                                       ,该反应的基本类型是           反应,反应后过滤,把所得沉淀洗涤、干燥、称量,即可计算反应时消耗的F物质的质量。如果实验过程中没有洗涤,则计算所得F的质量             (填“偏大”或“偏小”或“不变”)。

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科目:初中化学 来源: 题型:单选题

下列实验不能达到目的的是

①              ②               ③                 ④

A.①验证可燃物燃烧的条件
B.②检验碳酸根离子的存在
C.③实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气
D.④探究分子在不断地运动

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科目:初中化学 来源: 题型:单选题

下列实验方案中,设计不合理的是

A.用带火星的木条检验氧气
B.用MnO2来鉴别水和过氧化氢溶液
C.用过滤的方法将浑浊的水变为澄清的水
D.用燃烧木炭的方法制备纯净的二氧化碳气体

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科目:初中化学 来源: 题型:单选题

类比法是化学研究物质性质的重要方法之一。草酸(C2H2O4)的化学性质与碳酸相似。已知碳酸易分解,草酸在受热条件下也分解,仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究
(1)小明首先根据草酸中含有__________元素(填元素符号),可推测生成物中含有水。
(2)小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证:
【假设一】生成物中有二氧化碳
实验一:将生成的气体通入澄清的石灰水,实验现象是 ____________________,小明据此判断生成物中含有二氧化碳。
【假设二】生成物中有一氧化碳
实验二:小明用下图装置进行实验,从而证明生成物中含有一氧化碳。

请回答:A装置中黑色固体粉末是氧化铜,则A装置中的实验现象是              。
(3)讨论交流:
小芳认为,小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳,你是否支持小芳的观点?      (填“支持”或“不支持”),请说出你的理由:                                                  。小芳认为,从环保的角度看,“实验二”装置有一个缺陷,若是你做该实验应如何改进                      。
(4)请写出草酸受热分解的化学符号表达式                                   。  

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科目:初中化学 来源: 题型:单选题

下列实验方案与实验结论相对应的是(  )

选项
A
B
C
D
方案




结论
比较呼出气体中CO2含量较空气中的多
说明白烟的成分与蜡烛成分相同
说明氨分子在不断地运动,而酚酞分子不运动
说明液态水与气态水可以相互转化
 

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科目:初中化学 来源: 题型:单选题

科学探究的一个重要环节是“猜想”,猜想是依据已有知识、经验,对提出的问题进行合理的假设。下列对“影响食物腐败快慢的因素”的猜想不合理的是(   )

A.温度高低 B.氧气含量 C.食物多少 D.食物种类 

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科目:初中化学 来源: 题型:单选题

如图所示的实验不能达到目的是(  )
                 
A.                 B.                   C.                 D.
A.研究影响音调大小因素
B.验证Zn、Fe、Cu的活动性
C.稀释浓硫酸
D.称量氢氧化钠固体

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科目:初中化学 来源: 题型:填空题

金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铜可以拉成铜丝,这是利用金属的_________。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性能,原因是____________________(用化学方程式表示)。
(3)小明在学习金属的化学性质时,做了如下探究实验(金属片已打磨):

①将铁片插入硫酸铜溶液中,铁片表面的现象是_____________________;
②将铜片插入硝酸银溶液中,反应的化学方程式是__________________。
此探究实验的目的是________________________________。

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同步练习册答案