已知CO与Fe2O3作用生成Fe的反应是分步进行的，反应中铁的氧化物中氧元素质量分数逐渐降低．序号化学反应①Fe3O4+CO60...

题文

已知CO与Fe₂O₃作用生成Fe的反应是分步进行的，反应中铁的氧化物中氧元素质量分数逐渐降低．
序号化学反应①Fe₃O₄+CO 600～700℃ . FeO+CO₂②3Fe₂O₃+CO 300～600℃ . 2Fe₃O₄+CO₂③FeO+CO 700℃以上 . Fe+CO₂（1）上述三个反应发生的先后顺序是______．
（2）某同学取2.4g纯净的Fe₂O₃与CO反应一段时间后，对剩余固体的成分展开探究．
【实验过程】
实验内容实验现象实验一冷却后，称量剩余固体剩余固体质量为1.76g实验二取一部分剩余固体，用磁铁靠近部分粉末能被磁铁吸引【分析与结论】
小明认为该黑色粉末中一定含有铁；小军认为还需要再设计一个实验才能证明产物中含有铁，他的理由是______；
小军设计的实验可能是（写出方法与现象）______；
【拓展延伸】
化学生产中往往会以某一种元素的转化来计算“反应的转化率”，其公式如下：
反应转化率=化合物中已反应A元素质量化合物中A元素总质量×100%；若以原固体中氧元素的转化来表达反应的转化率则该反应转化率为______．（结果用百分数表示，保留一位小数）．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）由题意可知，在铁的氧化物中，Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO与CO反应的温度依次升高．根据加热的过程温度逐步升高．所以，CO与Fe₂O₃作用生成Fe的分步进行的反应顺序是②①③；
（2））【分析与结论】小军认为还需要再设计一个实验才能证明产物中含有铁，他的理由是：Fe₃O₄具有磁性也能被磁铁吸引；由于铁能与盐酸反应，小军设计的实验可能是：取一部分剩余的固体于小烧杯中，加入适量稀盐酸，有气泡产生，溶液变成浅绿色；
【拓展延伸】由题意和质量守恒定律可知，参加反应的氧元素的质量为：2.4g-1.76g=0.64g，2.4gFe₂O₃中氧元素的质量为：2.4g×16×356×2+16×3×100%=0.72g，反应的转化率是：0.64g0.72g×100%=88.9%
故答为：（1）②①③；【分析与讨论】Fe₃O₄具有磁性也能被磁铁吸引；取一部分剩余的固体于小烧杯中，加入适量稀盐酸，有气泡产生，溶液变成浅绿色；  
【拓展延伸】88.9%

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解析

16×356×2+16×3

考点

据考高分专家说，试题“已知CO与Fe2O3作用生成Fe的反应是.....”主要考查你对 [一氧化碳还原氧化铁 ]考点的理解。

一氧化碳还原氧化铁

氧化铁自身具有氧化性，我们可以用一氧化碳还原氧化铁。
灼热的氧化铁可以和氢气（H₂）、碳（C）、一氧化碳（CO）等具有还原性物质反应，生成铁+X（氧化物）。

实验室一氧化碳还原氧化铁：
①反应原理：3CO + Fe₂O₃

2Fe + 3CO₂
②装置：



③现象：红色粉末逐渐变为黑色；澄清石灰石变浑浊，尾气燃烧时产生蓝色火焰。
④实验步骤：
a.检验装置的气密性
b.装入药品并固定装置
c.通入一氧化碳气体并点燃酒精灯
d.待装置内的空气全部排尽后点燃酒精喷灯给氧化铁加热
e.当试管内的红色粉末变为黑色时，停止加热
f.待玻璃管内的固体冷却后，停止通一氧化碳，并熄灭酒精灯
⑤实验结论：红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁，一氧化碳在高温条件下得到了氧，生成了二氧化碳。
⑥化学反应方程式:
3CO + Fe₂O₃

2Fe + 3CO₂
CO₂+Ca（OH）₂==CaCO₃↓+H₂O
2CO+O₂

2CO₂

⑦注意事项：
a.反应条件:高温;若无洒粉喷灯可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。
b.CO有剧毒，实验应在通风橱中进行，未反应完的气体要进行尾气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的CO₂)以防止污染空气。
c.操作顺序：CO要“早出晚归”，洒精喷灯要“迟到早退”。
实验开始先通入CO，排尽装置内的空气，防止CO 与空气混合，加热时发生爆炸；实验完毕后要继续通入 CO气体，直到玻璃管冷却，防止高温下的铁与空气接触，被氧化。