Question

距今兩千多年前，我國勞動人民已掌握了煉鐵的技術．工業(yè)煉鐵是把鐵礦石和焦炭等原料一起加入高爐，在高溫下利用焦炭與空氣中的氧氣反應生成一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來．在實驗室里，根據(jù)煉鐵的原理：利用一氧化碳與氧化鐵的反應．采取下圖所示裝置進行實驗．觀察實驗并回答問題．

（1）寫出煉鐵原理的化學方程式：______
（2）在實驗過程過程中，先要進行的是______（填“加熱”或“通一氧化碳氣體”）．其目的是______．
（3）在A處看到的現(xiàn)象是______，
（4）本實驗設計中，在B處所采取措施的目的是______．
（5）氧化鐵（Fe₂O₃）的相對分子質(zhì)量是______；5000t含氧化鐵80%的赤鐵礦中含氧化鐵的質(zhì)量是______；用該赤鐵礦可煉得鐵的質(zhì)量______t．

Answer 1

解：（1）煉鐵的原理是一氧化碳還原氧化鐵，其方程式是：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂
（2）可燃性氣體在點燃或加熱前一定要驗純，如果可燃性氣體中混有空氣（氧氣）點燃時會發(fā)生爆炸，所以通一氧化碳排盡試管內(nèi)的空氣，防止試管里的空氣與一氧化碳混合反應而發(fā)生爆炸（3）氧化鐵是紅色粉末鐵是黑色粉末所以該處的現(xiàn)象即是紅色粉末逐漸變黑；
（4）一氧化碳有毒不能直接排放到空氣中，采用燃燒的方法可以使其轉(zhuǎn)化成二氧化碳；
（5）氧化鐵的相對分子質(zhì)量是：56×2+16×3=160；
氧化鐵Fe₂O₃中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)=×100%=70%
5000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石中，氧化鐵的質(zhì)量=5000t×80%=4000t
理論上可以煉出鐵的質(zhì)量=4000t×70%=2800t
故答案為：（1）3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂（2）通一氧化碳氣體排盡試管內(nèi)的空氣，防止試管里的空氣與一氧化碳混合反應而發(fā)生爆炸（3）紅色粉末逐漸變黑（4）防止有毒的一氧化碳氣體污染環(huán)境 （5）160； 4000t；2800．
分析：（1）一氧化碳還原氧化鐵的反應原理為：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂，據(jù)此可推測出實驗現(xiàn)象；
根據(jù)可燃性氣體在點燃或加熱前一定要驗純，如果氣體不純會發(fā)生爆炸的知識來作答；
（2）根據(jù)可燃性氣體在點燃或加熱前一定要驗純，如果氣體不純會發(fā)生爆炸的知識來作答；
（3）在參加化學反應時得到氧元素的物質(zhì)具有還原性，我們所了解的在化學反應中得到氧元素的物質(zhì)有：一氧化碳、氫氣、碳；
（3）依據(jù)反應中的物質(zhì)變化分析現(xiàn)象的產(chǎn)生；
（4）根據(jù)CO有毒，排放到空氣中會污染空氣分析解答；
（5）根據(jù)化學變化前后元素質(zhì)量不變，由煉出鐵元素質(zhì)量與5000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石中所含鐵元素質(zhì)量相等，計算生成生鐵的質(zhì)量．
點評：本題主要考查一氧化碳與氧化鐵反應實驗裝置、實驗現(xiàn)象、一氧化碳的化學性質(zhì)和污染，屬基礎性知識考查題．