(15分)鐵礦石冶煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐,在高溫下,利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來(lái)。一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為                                   。某化學(xué)興趣小組同學(xué)在學(xué)習(xí)煉鐵的相關(guān)內(nèi)容時(shí),對(duì)煉鐵時(shí)還原劑的選擇進(jìn)行了如下探究。
【提出問(wèn)題】單質(zhì)碳也具有還原性,碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為                  。為什么工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石?
【猜想與假設(shè)】焦炭和鐵礦石都是固體,接觸面積小,反應(yīng)不易完全。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)如下:
①稱取兩份相同質(zhì)量的氧化鐵粉末。一份與足量的碳粉均勻混合放入下圖裝置A的試管中;另一份放入下圖裝置B的玻璃管中。
②裝置A和B兩組實(shí)驗(yàn)同時(shí)開(kāi)始進(jìn)行。在裝置B的反應(yīng)中,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前應(yīng)先         (選填“通CO”或“加熱”); 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)通入CO直至冷卻至室溫,其原因是         。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】當(dāng)裝置B的玻璃管中固體完全由               時(shí)(選填“紅色變?yōu)楹谏被颉昂谏優(yōu)榧t色”),裝置A的試管中仍有                 。
【解釋與結(jié)論】焦炭和鐵礦石都是固體,接觸面積小,反應(yīng)確實(shí)不易完全,這可能是工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石的一個(gè)原因。
【交流與反思】經(jīng)過(guò)查閱資料和討論,該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)除了上述原因外,工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石還有一些其它原因,試寫(xiě)出其中的一個(gè):                 。
【完善實(shí)驗(yàn)】聯(lián)想到單質(zhì)碳的一些化學(xué)性質(zhì),甲同學(xué)認(rèn)為在碳還原氧化鐵的反應(yīng)中可能還會(huì)有CO產(chǎn)生。為了證明碳還原氧化鐵所得的氣體中含有CO和CO2,將該氣體通過(guò)下圖的檢驗(yàn)裝置,正確的連接順序是                  (選填字母,裝置可重復(fù)使用)。經(jīng)過(guò)檢驗(yàn),證實(shí)碳還原氧化鐵所得的氣體中確實(shí)含有CO和CO2,因此裝置A的不足之處是    。

①3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2 (2分)
【提出問(wèn)題】②3C+2Fe2O3高溫4Fe+3CO2↑(2分)
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】③通CO (1分) ④  防止高溫下鐵又被進(jìn)入的空氣氧化(2分)
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】⑤紅色變?yōu)楹谏?(1分)   ⑥仍有紅色物質(zhì)(1分)
【交流與反思】⑦焦炭是固體,不容易和生成的鐵分離(或焦炭中含有雜質(zhì),影響鐵的純度;或焦炭與氧氣反應(yīng)生成一氧化碳的同時(shí)放出大量的熱,可提供一氧化碳還原鐵礦石所需的高溫,節(jié)約能源)(合理即可)(2分)
【完善實(shí)驗(yàn)】⑧C→D→C→E→C  (2分) ⑨缺少尾氣處理裝置(2分)

解析【提出問(wèn)題】熟記碳還原氧化鐵的化學(xué)反應(yīng)式;
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】②根據(jù)可燃性氣體與空氣混合加熱時(shí)有爆炸的危險(xiǎn)考慮;
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】根據(jù)氧化鐵是紅色,鐵粉是黑色分析判斷現(xiàn)象;
【交流與反思】根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成后還要考慮分離出所要得到的物質(zhì)考慮;
【完善實(shí)驗(yàn)】根據(jù)澄清石灰水可以檢驗(yàn)二氧化碳、氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳、一氧化碳可以還原氧化銅并生成二氧化碳?xì)怏w考慮

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)石油在煉油廠精餾塔中分餾可得到汽油、煤油、柴油等產(chǎn)品,其中汽油是汽車(chē)的主要燃料.請(qǐng)回答:
①汽油是
 
(填“純凈物”或“混合物”);
②汽油充分燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳和水,由此可推斷汽油的組成元素一定含有
 
元素;
(2)鐵礦石冶煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程.把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐,在高溫下通入空氣進(jìn)行一系列反應(yīng)把鐵從鐵礦石里還原出來(lái).
①赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)在高爐里反應(yīng)生成單質(zhì)鐵的化學(xué)方程式是:
 
;
②用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石,理論上可以煉出含鐵96%的生鐵
 
t.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

鐵礦石冶煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐,在高溫下,利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來(lái).一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為
 
.某化學(xué)興趣小組同學(xué)在學(xué)習(xí)煉鐵的相關(guān)內(nèi)容時(shí),對(duì)煉鐵時(shí)還原劑的選擇進(jìn)行了如下探究.
【提出問(wèn)題】單質(zhì)碳也具有還原性,碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為
 
.為什么工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石?
【猜想與假設(shè)】焦炭和鐵礦石都是固體,接觸面積小,反應(yīng)不易完全.
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)如下:
①稱取兩份相同質(zhì)量的氧化鐵粉末.一份與足量的碳粉均勻混合放入下圖裝置A的試管中;另一份放入下圖裝置B的玻璃管中.
②裝置A和B兩組實(shí)驗(yàn)同時(shí)開(kāi)始進(jìn)行.在裝置B的反應(yīng)中,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前應(yīng)先
 
(選填“通CO”或“加熱”); 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)通入CO直至冷卻至室溫,其原因是
 


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【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】當(dāng)裝置B的玻璃管中固體完全由
 
時(shí)(選填“紅色變?yōu)楹谏被颉昂谏優(yōu)榧t色”),裝置A的試管中仍有
 

【解釋與結(jié)論】焦炭和鐵礦石都是固體,接觸面積小,反應(yīng)確實(shí)不易完全,這可能是工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石的一個(gè)原因.
【交流與反思】經(jīng)過(guò)查閱資料和討論,該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)除了上述原因外,工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石還有一些其它原因,試寫(xiě)出其中的一個(gè):
 

【完善實(shí)驗(yàn)】聯(lián)想到單質(zhì)碳的一些化學(xué)性質(zhì),甲同學(xué)認(rèn)為在碳還原氧化鐵的反應(yīng)中可能還會(huì)有CO產(chǎn)生.為了證明碳還原氧化鐵所得的氣體中含有CO和CO2,將該氣體通過(guò)下圖的檢驗(yàn)裝置,正確的連接順序是
 
(選填字母,裝置可重復(fù)使用).經(jīng)過(guò)檢驗(yàn),證實(shí)碳還原氧化鐵所得的氣體中確實(shí)含有CO和CO2,因此裝置A的不足之處是
 
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【拓展延伸】乙同學(xué)用下圖測(cè)定鐵的相對(duì)原子質(zhì)量,主要實(shí)驗(yàn)步驟如下(必要的固定裝置已略去):
①連接裝置并檢查裝置氣密性;精英家教網(wǎng)
②加入藥品和水;
③記錄c中液面刻度(c為帶有刻度的玻璃管);
④由a向b中滴加稀硫酸至過(guò)量;
⑤待b中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后,記錄c中液面刻度,計(jì)算得到氣體的體積為V mL(經(jīng)查,室溫室壓下該氣體密度為ρ g/L).
(1)檢驗(yàn)該裝置氣密性的方法是
 

(2)為使測(cè)得的氣體體積更精確,記錄c中液面刻度時(shí),除使視線與凹液面的最低處相平外,還應(yīng)
 

(3)如果實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)稀硫酸的量不足,應(yīng)
 
(選填“中途加酸”或“重新實(shí)驗(yàn)”).
(4)丙同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中由于缺少某一步驟導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺乏而無(wú)法計(jì)算,該步驟是
 

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)石油在煉油廠精餾塔中分餾可得到汽油、煤油、柴油等產(chǎn)品,其中汽油是汽車(chē)的主要燃料.請(qǐng)回答:
①汽油是
 
 (填“純凈物”或“混合物”);
②汽油充分燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳和水,由此可推斷汽油的組成元素一定含有
 
 元素;
(2)鐵礦石冶煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程.把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐,在高溫下通入空氣進(jìn)行一系列反應(yīng)把鐵從鐵礦石里還原出來(lái).
①赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)在高爐里反應(yīng)生成單質(zhì)鐵的化學(xué)方程式是:
 

②用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石,理論上可以煉出含鐵96%的生鐵
 
t.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,我國(guó)就開(kāi)始生產(chǎn)和使用鐵器.鐵礦石冶煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程.
(1)在實(shí)驗(yàn)室里,可以利用圖A、B兩套裝置將氧化鐵還原成鐵:

①裝置A中,木炭和氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3C+2Fe2O3
 高溫 
.
 
4Fe+3CO2
3C+2Fe2O3
 高溫 
.
 
4Fe+3CO2
,該反應(yīng)所屬基本反應(yīng)類(lèi)型為
置換
置換
反應(yīng);澄清石灰水中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O

②裝置B中,應(yīng)先
通一氧化碳
通一氧化碳
(選填“通一氧化碳”或“加熱氧化鐵”);裝置末端的酒精燈能將一氧化碳轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的二氧化碳,一氧化碳有毒是因?yàn)?!--BA-->
一氧化碳極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合,從而使血紅蛋白不能再與氧氣結(jié)合
一氧化碳極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合,從而使血紅蛋白不能再與氧氣結(jié)合

(2)圖C是教材中煉鐵高爐及爐內(nèi)化學(xué)變化過(guò)程示意圖:
①若采用的鐵礦石主要成分為氧化鐵,請(qǐng)寫(xiě)出A區(qū)和B區(qū)所發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:
A區(qū):
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2

B區(qū):
C+O2
 點(diǎn)燃 
.
 
CO2 CO2+C
 高溫 
.
 
2CO
C+O2
 點(diǎn)燃 
.
 
CO2 CO2+C
 高溫 
.
 
2CO

②要煉出含鐵96%的生鐵3000t,至少需要含氧化鐵90%的赤鐵礦石的質(zhì)量是多少?

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

鐵礦石冶煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐,在高溫下,利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來(lái).一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
.某化學(xué)興趣小組同學(xué)在學(xué)習(xí)煉鐵的相關(guān)內(nèi)容時(shí),對(duì)煉鐵時(shí)還原劑的選擇進(jìn)行了如下探究.
[提出問(wèn)題]單質(zhì)碳也具有還原性,碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為
3C+2Fe2O3
 高溫 
.
 
4Fe+3CO2
3C+2Fe2O3
 高溫 
.
 
4Fe+3CO2
.為什么工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石?
[猜想與假設(shè)]焦炭和鐵礦石都是固體,接觸面積小,反應(yīng)不易完全.
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)如下:
①稱取兩份相同質(zhì)量的氧化鐵粉末.一份與足量的碳粉均勻混合放入下圖裝置A的試管中;另一份放入下圖裝置B的玻璃管中.
②裝置A和B兩組實(shí)驗(yàn)同時(shí)開(kāi)始進(jìn)行.在裝置B的反應(yīng)中,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前應(yīng)先
通CO
通CO
(選填“通CO”或“加熱”); 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)通入CO直至冷卻至室溫,其原因是
防止高溫下鐵又被進(jìn)入的空氣氧化
防止高溫下鐵又被進(jìn)入的空氣氧化


[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]當(dāng)裝置B的玻璃管中固體完全由
紅色變?yōu)楹谏?/div>
紅色變?yōu)楹谏?/div>時(shí)(選填“紅色變?yōu)楹谏被颉昂谏優(yōu)榧t色”),裝置A的試管中仍有
仍有紅色物質(zhì)
仍有紅色物質(zhì)

[解釋與結(jié)論]焦炭和鐵礦石都是固體,接觸面積小,反應(yīng)確實(shí)不易完全,這可能是工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石的一個(gè)原因.
[交流與反思]經(jīng)過(guò)查閱資料和討論,該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)除了上述原因外,工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石還有一些其它原因,試寫(xiě)出其中的一個(gè):
焦炭是固體,不容易和生成的鐵分離
焦炭是固體,不容易和生成的鐵分離

[完善實(shí)驗(yàn)]聯(lián)想到單質(zhì)碳的一些化學(xué)性質(zhì),甲同學(xué)認(rèn)為在碳還原氧化鐵的反應(yīng)中可能還會(huì)有CO產(chǎn)生.為了證明碳還原氧化鐵所得的氣體中含有CO和CO2,將該氣體通過(guò)下圖的檢驗(yàn)裝置,正確的連接順序是
C→D→C→E→C
C→D→C→E→C
(選填字母,裝置可重復(fù)使用).經(jīng)過(guò)檢驗(yàn),證實(shí)碳還原氧化鐵所得的氣體中確實(shí)含有CO和CO2,因此裝置A的不足之處是
缺少尾氣處理裝置
缺少尾氣處理裝置

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