图1甲图是利用一氧化碳与氧化铁反应装置示意图，图1乙是高炉炼铁示意图．请回答下列问题：甲图实验过程中，先要进行的是______（填Ⅰ或...

题文

图1甲图是利用一氧化碳与氧化铁反应装置示意图，图1乙是高炉炼铁示意图．请回答下列问题：（A处为澄清石灰水）



（1）甲图实验过程中，先要进行的是______（填Ⅰ或Ⅱ）．Ⅰ：加热Ⅱ：通入CO
（2）甲图中硬质玻璃管里发生反应的现象是______，观察到A处出现的现象是______，其中发生的化学反应方程式是______．
（3）甲图中实验要在装置末端a处燃着一盏酒精灯，其作用是______；其中发生的化学反应方程式是______．
（4）乙图中高炉炼铁时焦炭的作用是______．
（5）为什么乙图中出铁口低于炉渣出口？______．
（6）化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数．
某同学取一定质量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混合后，用图2所示装置以合理的操作步骤测定（氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体）．
①实验中持续通入干燥氮气．加热前缓缓通入一段时间，其作用是______．
②停止加热前是否需要先断开a和b的连接处以防止倒吸？为什么？______．
（7）试计算：我国铁矿石资源比较丰富，某钢铁厂用1000t 含氧化铁80% 的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96% 的生铁的质量是多少？（保留一位小数）

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）为了赶净装置中的空气，应该先通一氧化碳再点燃酒精喷灯，若在实验前未赶装置中的空气，容易发生爆炸；故答案为：Ⅱ；
（2）一氧化碳还原氧化铁的同时生成铁和二氧化碳，所以在硬质玻璃管里发生反应的现象是：红色固体变成黑色；观察到A处出现的现象是：澄清石灰水变浑浊；其中发生的化学反应方程式是：Fe₂O₃+3CO 高温 . 2Fe+3CO₂；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂0；故答案为：红色固体变成黑色；石灰水变浑浊；Fe₂O₃+3CO 高温 . 2Fe+3CO₂；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂0；
（3）因为一氧化碳有毒，不能直接排到大气中，可以用点燃的方法除去一氧化碳，所以甲图中实验要在装置末端a处燃着一盏酒精灯，其作用是：点燃一氧化碳，防止污染空气；其中发生的化学反应方程式是：2CO+O₂ 点燃 . 2CO₂；故答案为：点燃一氧化碳，防止污染空气；2CO+O₂ 点燃 . 2CO₂；
（4）炼铁要用到焦炭，它有两个作用，炼铁需要高温，一方面焦炭在燃烧的过程中能放出大量的热，另一方面炼铁还需要一氧化碳，焦炭又可以把刚生成的二氧化碳还原为一氧化碳；故答案为：①提供热量、产生高温；②生成还原剂CO；
（5）因为生铁密度大于炉渣密度，所以乙图中出铁口低于炉渣出口；故答案为：因为生铁密度大于炉渣密度；
（6）①利用氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体，增重的质量就是二氧化碳的质量，为排除空气中二氧化碳的干扰，所以通入干燥氮气，故答案为：排净空气，防止干扰实验的测定；
②停止加热前不需要先断开a和b的连接处以防止倒吸，因为实验中要持续通入氮气；故答案为：不需要，因为实验中要持续通入氮气；
（7）设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x．
      Fe₂O₃+3CO 高温 . 2Fe+3CO₂
     160             112
    1000t×80%      96%x  
160112=1000t×80% 96%x     
    x=583.3t
答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为583.3t．

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“图1甲图是利用一氧化碳与氧化铁反应装置示.....”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。