Question

【題目】已知在不同的溫度下，CO與鐵的氧化物反應能生成另一種鐵的氧化物（或鐵單質）和CO2�，F(xiàn)利用下圖1的實驗裝置進行實驗，反應過程中管內的固體質量隨溫度的變化曲線如圖2。

注：圖1中的儀器甲是一種加熱儀器，圖2中A、B點的固體組成分別是FeO、Fe3O4中的一種。

（1）查閱資料發(fā)現(xiàn)，酒精燈加熱時玻璃管的受熱溫度是400～500℃，酒精噴燈加熱時玻璃管的受熱溫度是800～1200℃。實驗室要利用圖1來制取金屬鐵，儀器甲應選用的加熱儀器是_____（填“酒精燈”或“酒精噴燈”）；圖1裝置中的現(xiàn)象有____；________。

（2）利用圖2顯示的相關信息，回答如下問題：

①在0～400℃溫度范圍內，管內固體質量不變，其原因是________。

②圖中x=__g。

計算過程：_____

③試據(jù)圖計算并推斷出A點固體的化學式是______。

Answer 1

【答案】酒精噴燈 玻璃管內紅棕色粉末逐漸變?yōu)楹谏?/span> 澄清石灰水變渾濁 沒有達到反應所需的溫度 1.68g 解：設完全反應生成鐵的質量為x.

解得x=1.68g

答：完全反應生成的鐵質量為1.68g。 Fe3O4

【解析】

（1）根據(jù)資料信息，酒精燈加熱時玻璃管的受熱溫度是400～500℃，酒精噴燈加熱時玻璃管的受熱溫度是800～1200℃。實驗室要利用圖1來制取金屬鐵，反應條件是高溫，因此儀器甲應選用的加熱儀器是：酒精噴燈；因為一氧化碳和氧化鐵在高溫下反應生成鐵和二氧化碳，氧化鐵是紅棕色，鐵粉是黑色，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以圖1裝置中的現(xiàn)象有：玻璃管內紅棕色粉末逐漸變?yōu)楹谏�；澄清石灰水變渾濁�?/span>

（2）①因為一氧化碳和氧化鐵反應必須達到一定的溫度，在0～400℃溫度范圍內，管內固體質量不變，其原因是：沒有達到反應所需的溫度。

②圖中x是氧化鐵完全反應轉變成鐵的質量。設完全反應生成鐵的質量為x.

解得x=1.68g

答：完全反應生成的鐵質量為1.68g。

③圖中A點固體與氧化鐵的質量差就是減少的氧元素質量，根據(jù)化學式Fe2O3，2.4g氧化鐵中，鐵元素質量= =1.68g，氧元素的質量=2.4g-1.68g=0.72g。到A點固體質量為2.32g，則A點固體中鐵元素的質量仍為1.68g,氧元素的質量=0.72g-（2.40g-2.32g）=0.64g，假設A點固體中物質的化學式是FemOn， 則A點固體中物質的化學式是Fe3O4。