铁是我们日常生活中常见的金属．根据如图回答问题．①Fe2O3中铁元素的化合价是______．②可观察到澄清石灰水中的现象是______．③点燃酒精灯的目的...

题文

铁是我们日常生活中常见的金属．
（1）根据如图回答问题．
①Fe₂O₃中铁元素的化合价是______．
②可观察到澄清石灰水中的现象是______．
③点燃酒精灯的目的是______．
④高温条件下此反应的化学方程式是______．
（2）金属铁能在氧气中剧烈燃烧，小明对“铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射”进行如下探究．下表是他将纯镁条和不同含碳量的铁丝（镁条和铁丝直径均为0.4mm）放入氧气中燃烧时的实验现象记录如下．请你分析回答：
镁 条含碳0.05%的铁丝含碳0.2%的铁丝含碳0.6%的铁丝燃烧时的现象剧烈燃烧，发出耀眼白光，无火星剧烈燃烧，极少火星剧烈燃烧，少量火星（未填）①铁在氧气中燃烧的化学方程式为______；
②你认为表中“未填”的实验现象是______；
③分析上述实验现象，你认为造成铁丝在氧气中燃烧时产生火星四射的主要原因可能是______．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）①因为金属元素和非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价，在化合物里正负化合价的代数和为0．故“Fe”元素的化合价为+3价．
故答案为：+3；
②一氧化碳还原氧化铁生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以可观察到澄清石灰水中的现象是变浑浊．
故答案为：变浑浊；
③为防止多余的一氧化碳污染空气，点燃酒精灯进行尾气处理．
故答案为：处理尾气，防止污染空气．
④一氧化碳在高温下还原氧化铁，生成铁和二氧化碳．
故答案为：3CO+Fe₂O₃ 高温 . 2Fe+3CO₂
（2））①铁能与氧气反应生成四氧化三铁．
故答案为：3Fe+2O₂ 点燃 . Fe₃O₄
②因为含碳量较多，燃烧时火星较多．
故答案为：剧烈燃烧，火星四射；
③根据表格提供的现象可以知道，含碳量不同的铁燃烧的现象不同，造成铁丝在氧气中燃烧时产生火星四射的主要原因可能是火星四射是由铁丝中含有的碳引起的．
故答案为：火星四射是由铁丝中含有的碳引起的．

点击查看一氧化碳还原氧化铁知识点讲解,巩固学习

解析

 高温 . 

考点

据考高分专家说，试题“铁是我们日常生活中常见的金属．（1）根据.....”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。