一氧化碳還原氧化鐵

1、8A：一氧化碳還原氧化鐵（2011武漢）實(shí)驗室里，用如右圖所示裝置還原氧化鐵的過程中，可能生成四氧化三鐵、氧化亞鐵或鐵等固體物質(zhì)關(guān)于該實(shí)驗，下列說法錯誤的是（）A、實(shí)驗時，試管中澄清的石灰水變渾濁，證明該反應(yīng)有二氧化碳生成B、實(shí)驗結(jié)束時，玻璃管中紅色的氧化鐵粉末變成黑色，該產(chǎn)物不一定是鐵C、反應(yīng)后，玻璃管中的固體物質(zhì)的質(zhì)量比反應(yīng)前減少了，證明一定有鐵生成D、為了減少空氣污染，應(yīng)增加尾氣處理裝置分析：A、根據(jù)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁判斷；B、除鐵粉以外，四氧化三鐵、氧化亞鐵也是黑色的；C、根據(jù)提供可知，還可能生成四氧化三鐵、氧化亞鐵等；D、從尾氣中可能有一氧化碳考慮解答：解：A、試管中澄清的

2、石灰水變渾濁，證明該反應(yīng)有二氧化碳生成是正確的；B、因此反應(yīng)也可能生成四氧化三鐵或氧化亞鐵，它們也是黑色的，所以玻璃管中紅色的氧化鐵粉末變成黑色，該產(chǎn)物不一定是鐵，正確；C、此反應(yīng)中的生成物可能有鐵粉和四氧化三鐵、氧化亞鐵，所以玻璃管中的固體物質(zhì)的質(zhì)量比反應(yīng)前減少了，證明一定有鐵生成，錯誤；D、尾氣中可能有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以一定要進(jìn)行尾氣處理，故正確故選C（2008連云港）將CO通入盛有12g Fe2O3的試管內(nèi)，加熱反應(yīng)一段時間后，停止加熱，繼續(xù)通入CO至試管冷卻，此時試管內(nèi)殘留固體的質(zhì)量為9.6g，則反應(yīng)生成鐵的質(zhì)量為（）A、2.4gB、5.6gC、8.4gD、9.6g

3、考點(diǎn)：一氧化碳還原氧化鐵；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算專題：有關(guān)化學(xué)方程式的計算；差量法分析：此題是一道利用差量法解決的典型題目，根據(jù)反應(yīng)時氧化鐵與鐵的相對分子質(zhì)量差，列出比例進(jìn)行求解即可解答：解：反應(yīng)前后氧化鐵與鐵的相對分子質(zhì)量差，與兩物質(zhì)質(zhì)量的差成比例設(shè)生成的鐵的質(zhì)量是x固體減少的質(zhì)量是12-9.6=2.4g 3CO+Fe2O3高溫¯2Fe+3CO2    差量        160       

4、 112          48                 x          2.4g 112/48=x/2.4g解得x=5.6g 故選B（2011蘇州）下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的說法正確的是（）A、化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B、置換反應(yīng)前后，組成各物質(zhì)的所有元素

5、的化合價一定不變C、用一氧化碳還原氧化鐵，反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)之比：v（CO）：v（Fe2O3）=3：1D、銅能與硫酸鋅溶液反應(yīng)，有金屬鋅析出解：A、化學(xué)變化發(fā)生時一定有能量的變化，但并不是都放熱，故此選項錯誤B、置換反應(yīng)中元素化合價一定會有改變，但并不是所有元素的化合價都有改變，故此選項錯誤C、根據(jù)方程式的配平可知其計量數(shù)之比，利用其方程式可知其化學(xué)計量數(shù)之比是：3：1，故此選項正確D、銅比鋅的活動性弱，所以銅不能置換出鋅的單質(zhì)，鋅不會有鋅析出，故此選項錯誤故選C（2011濟(jì)南）在一硬質(zhì)玻璃管中盛放著8gFe2O3，通入CO氣體高溫加熱一段時間，冷卻后，測得玻璃管內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量減少了1.2g

6、，則此時玻璃管內(nèi)固體物質(zhì)中鐵元素的質(zhì)量為下列的（）A、6.8gB、5.6gC、2.8gD、1.2g解答：解：由于變化前后鐵元素的質(zhì)量保持不變，都在試管內(nèi)，所以可以根據(jù)氧化鐵中的鐵元素的質(zhì)量確定最后固體中的鐵元素的質(zhì)量氧化鐵中的鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 56×2 56×2+16×3×100%=70%，所以8g氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量為8g×70%=5.6g而部分反應(yīng)后的試管內(nèi)物質(zhì)，由于鐵不會轉(zhuǎn)化為氣體逸出，所以鐵元素的質(zhì)量為5.6g（本題很容易錯誤理解為使試管內(nèi)的鐵的質(zhì)量，即單質(zhì)鐵的質(zhì)量）（2005蘇州）現(xiàn)有A、B、C、D、E、F、G七種物質(zhì)，C、F是最常

7、見的金屬，B是氣體單質(zhì)，D為淺綠色溶液，G為藍(lán)色溶液，它們之間存在如下關(guān)系：（1）推測下列物質(zhì)的化學(xué)式：B ，D ,，F(xiàn) ；（2）寫出CA轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式： 分析：由C、F是最常見的金屬，D為淺綠色溶液，G為藍(lán)色溶液，可得C和F，然后逐步的推導(dǎo)出其它物質(zhì)解答：解：由C+GD+F，D為淺綠色溶液，G為藍(lán)色溶液可得C為鐵，而F為銅又由C+EB+D，C、F是最常見的金屬，B是氣體單質(zhì)可得B為氫氣，E為一種酸，D為一種鐵鹽C點(diǎn)燃可得A，所以A為四氧化三鐵故答案為：（1）H2、FeS04（或FeCl2）、Cu（2）3Fe+202點(diǎn)燃¯Fe304（2010瀘州）（1）工業(yè)煉鐵是用CO和Fe2O3

8、反應(yīng)制得鐵，其化學(xué)方程式為 （2）根據(jù)鐵、銅、鋁三種金屬的活動順序判斷下列化學(xué)方程式正確的是 （填序號）3Fe+2AlCl3=3FeCl2+2Al  3Cu+2AlCl3=3CuCl2+2Al  Fe+CuCl2=FeCl2+Cu（3）某實(shí)驗室廢液中含有HCl、FeCl2和CuCl2等物質(zhì)，若向其中加入稍過量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，則濾渣中含有 （填化學(xué)式）解答：解：（1）由于一氧化碳具有還原性，在高溫的條件下，可以把氧化鐵還原為鐵，故答案為：3CO+Fe2O3高溫¯ 2Fe+3CO2（2）由于鐵、銅、鋁的金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序是鋁鐵銅，而只

9、有前面的金屬可以把排在它后面的金屬從鹽溶液中置換出來，故答案為：（3）由于鐵可以和溶液中的HCl、CuCl2發(fā)生反應(yīng)，且鐵是過量的，因此充分反應(yīng)后過濾，濾渣中含有生成的銅和過量的鐵，故答案為：Fe和Cu如圖是金屬活動性順序中銅、錫、鐵和鋁元素被人類大規(guī)模開發(fā)、利用的大致年限（1）選擇編號填空：鋁的利用比銅和鐵晚得多，原因是 ；目前鋁在多個領(lǐng)域替代易生銹的鋼鐵，其主要原因是 鋁的硬度小 鋁很活潑   地殼中鋁的含量高   鋁的表面易生成致密的保護(hù)膜（2）鋼鐵的冶煉是人類文明的一個重要標(biāo)志圖8-4是實(shí)驗室模擬煉鐵的裝置圖，寫出冶

10、煉生鐵的化學(xué)方程式： ；能證明產(chǎn)物中有鐵粉的方法是： （3）在組裝儀器時，把玻璃管插入橡膠管的操作方法是： 分析：金屬越活潑，越不易冶煉出來，鋁雖然活動性比鐵強(qiáng)，但是表面有致密的氧化物薄膜而導(dǎo)致不易生銹檢驗鐵的存在可以使用加酸化氣的方法用水將玻璃管潤濕，以起到潤滑的作用解答：解：（1）在金屬活動性順序中，鋁鐵銅，金屬越活潑，越不易冶煉出來，故鋁的利用比銅和鐵晚得多，鋁雖然活動性比鐵強(qiáng)，但是表面有致密的氧化物薄膜而導(dǎo)致不易生銹，所以本題答案為：鋁比銅鐵活潑不易從礦物中提煉出來，；（2）根據(jù)圖可知，此反應(yīng)為一氧化碳還原氧化鐵，檢驗鐵的存在可以使用加酸化氣的方法，所以本題答案為：3CO+Fe2O3高

11、溫¯3CO2+2Fe，取反應(yīng)的少量固體放入鹽酸中看有無氣泡生成；（3）在組裝儀器時，為使玻璃管易于插入橡膠管，往往用水將玻璃管潤濕，以起到潤滑的作用，所以本題答案為：先把試管口用水濕潤，然后稍稍用力，即可把玻璃管插入膠皮管（2011無錫）鋼鐵是使用最多的金屬材料在今年的化學(xué)活動周中，某校興趣小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下做了二個有關(guān)鐵的實(shí)驗實(shí)驗一：用干燥純凈的一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗裝置如下圖：其中A是實(shí)驗室用草酸（H2C2O4）和濃硫酸加熱制取一氧化碳的氣體發(fā)生裝置，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：H2C2O4加熱濃硫酸¯¯H2O+CO2+CO請回答下列問題：（1）B裝置中發(fā)生反應(yīng)的

12、化學(xué)方程式是 （2）C裝置無明顯現(xiàn)象，C裝置的作用是 D裝置中濃硫酸的作用是 （3）E裝置中的實(shí)驗現(xiàn)象是 （4）F裝置的作用是 、 實(shí)驗二：鋁粉和氧化鐵粉末反應(yīng)（鋁熱反應(yīng)）實(shí)驗裝置如下圖：圖中紙漏斗由兩張濾紙折疊成漏斗狀套在一起，使四周都有四層，點(diǎn)燃鎂條后觀察到的現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入細(xì)沙中實(shí)驗后老師作了如下提示：實(shí)驗中鎂條和氯酸鉀的作用是提供反應(yīng)所需的高溫條件，鋁粉和氧化鐵粉末在高溫條件下的反應(yīng)叫鋁熱反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)，該反應(yīng)常用于焊接鋼軌請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 該反應(yīng)中單質(zhì)鋁與一氧化碳有相似的 （填“氧化”或“還原”）性實(shí)驗后同

13、學(xué)們對金屬與金屬氧化物間的反應(yīng)產(chǎn)生興趣，激發(fā)了探究熱情提出問題：任何金屬與金屬氧化物在高溫條件下都能反應(yīng)嗎？同學(xué)們在請教老師后設(shè)計了如下實(shí)驗方案并進(jìn)行了探究實(shí)驗方案：實(shí)驗組別實(shí)驗操作實(shí)驗現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗1取Zn、CuO粉末的均勻混合物于密閉容器中，高溫加熱向冷卻后的固體中加入足量的稀鹽酸黑色粉末變成 色固體部分溶解，有氣泡產(chǎn)生，水溶液呈無色Zn和CuO能發(fā)生置換反應(yīng)實(shí)驗2取Mg、CuO粉末的均勻混合物于密閉容器中，高溫加熱向冷卻后的固體中加入足量的稀鹽酸發(fā)生爆炸，黑色粉末變成紅色固體部分溶解，有氣泡產(chǎn)生，水溶液呈 色 實(shí)驗3取Cu、Fe2O3粉末的均勻混合物于密閉容器中，高溫加熱粉末無變化Cu、F

14、e2O3不能反應(yīng)實(shí)驗總結(jié)：金屬與金屬氧化物在高溫條件下有些能反應(yīng)，有些不能反應(yīng)反思拓展：金屬與金屬氧化物在高溫條件下反應(yīng)的規(guī)律和金屬與 的反應(yīng)相似分析：實(shí)驗一：（1）氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳生成二氧化碳與水；（2）澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁，可用來檢驗二氧化碳的存在；濃硫酸具有很好的吸水性；（3）根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵的生成物考慮；（4）澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁，可用來檢驗二氧化碳的存在；實(shí)驗二：實(shí)驗裝置如下圖：根據(jù)鋁粉和氧化鐵粉末在高溫條件下的反應(yīng)叫鋁熱反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)，寫出化學(xué)反應(yīng)式；一氧化碳具有還原性；實(shí)驗方案：實(shí)驗1：根據(jù)結(jié)論：Zn和CuO能發(fā)生置換反應(yīng)填寫實(shí)驗現(xiàn)象；實(shí)驗2：根據(jù)現(xiàn)

15、象寫出結(jié)論解答：解：實(shí)驗一（1）根據(jù)化學(xué)方程式：H2C2O4加熱濃硫酸¯¯H2O+CO2+CO可知，有CO2生成，B裝置中的氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳?xì)怏w，化學(xué)反應(yīng)式是：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O故答案為：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；（2）C裝置中的澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁，而C裝置中無明顯現(xiàn)象，說明二氧化碳已被氫氧化鈉溶液完全吸收；D裝置中濃硫酸的作用是吸收制取CO過程中產(chǎn)生的水，得到干燥的CO；故答案為：證明二氧化碳已被完全吸收、干燥一氧化碳?xì)怏w；（3）E裝置中的氧化鐵在CO的還原作用下，由紅色的氧化鐵粉末變成黑色的鐵粉故答案為：紅色粉末

16、變成黑色；（4）F裝置中的澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁，可以用來證明二氧化碳的存在；點(diǎn)燃尾氣，是因為過量的有毒一氧化碳會污染空氣，所以要進(jìn)行尾氣處理故答案為：證明反應(yīng)生成了二氧化碳、尾氣處理；實(shí)驗二實(shí)驗裝置如下圖：鋁粉和氧化鐵粉末在高溫條件下的反應(yīng)叫鋁熱反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)，我們可以據(jù)此寫出化學(xué)反應(yīng)式：2Al+Fe2O3高溫¯2Fe+Al2O3，一氧化碳具有還原性，是在化學(xué)反應(yīng)中得到氧的物質(zhì)，在該反應(yīng)中鋁也是得到氧的物質(zhì)，所以具有還原性故答案為：2Al+Fe2O3高溫¯2Fe+Al2O3、還原；實(shí)驗方案：實(shí)驗1：根據(jù)結(jié)論：Zn和CuO能發(fā)生置換反應(yīng)，說明置換出銅單質(zhì)故實(shí)驗現(xiàn)象是

17、：黑色粉末變成紅色故答案為：紅；實(shí)驗2：根據(jù)現(xiàn)象：發(fā)生爆炸，黑色粉末變成紅色，說明氧化銅變成了銅單質(zhì)，鎂與氧化銅發(fā)生了置換反應(yīng)故答案為：無、鎂與氧化銅發(fā)生了置換反應(yīng)；反思拓展：金屬與金屬氧化物在高溫條件下反應(yīng)的規(guī)律是：活動性較強(qiáng)的金屬可以將其后面的金屬從它們的氧化物中置換出來，與金屬與鹽溶液的反應(yīng)相似故答案為：鹽溶液（2009鹽城）利用下圖所示裝置測定某含菱鐵礦的礦石樣品中碳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（雜質(zhì)不含鐵元素且在實(shí)驗過程中不發(fā)生任何變化），實(shí)驗數(shù)據(jù)記錄在下表中提示：FeCO3 高溫¯    FeO+CO2 實(shí)驗前實(shí)驗后硬質(zhì)玻璃管（含樣品

18、）    165.6g    159.6g說  明空硬質(zhì)玻璃管質(zhì)量為l45.6g含鐵各物質(zhì)反應(yīng)完全（1）該含菱鐵礦的礦石樣品中碳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ；（2）實(shí)驗結(jié)束后盛有澄清石灰水的試管的總質(zhì)量比反應(yīng)前的總質(zhì)量增加 克分析：（1）固體物質(zhì)的減少主要是因為從碳酸亞鐵變成鐵，失去了CO3，所以質(zhì)量的減少為CO3的質(zhì)量，根據(jù)兩者的關(guān)系求算碳酸亞鐵的質(zhì)量，從而求算出其質(zhì)量分?jǐn)?shù)（2）空硬質(zhì)玻璃管中減少的質(zhì)量就是與一氧化碳結(jié)合的氧元素的質(zhì)量，所以要根據(jù)與一氧化碳結(jié)合的氧元素的質(zhì)量求算二氧化碳的質(zhì)量解答：解：（

19、1）因空硬質(zhì)玻璃管質(zhì)量是l45.6g，實(shí)驗前硬質(zhì)玻璃管（含樣品）的質(zhì)量是165.6g，實(shí)驗后硬質(zhì)玻璃管（含樣品）的質(zhì)量是159.6g，參加反應(yīng)的樣品的質(zhì)量是165.6g-l45.6g=20g，而固體物質(zhì)的質(zhì)量減少為165.6g-159.6g=6g，即碳酸根的質(zhì)量為6g；設(shè)碳酸亞鐵的質(zhì)量為xFeCO3CO3116     60x       6g116/60=x/6gx=11.6g碳酸亞鐵在樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.6g/20.0g×100%=58%（2）分析可知碳酸根離子中只有

20、一個氧原子和一氧化碳而生成二氧化碳，而剩余部分直接轉(zhuǎn)化為二氧化碳設(shè)與一氧化碳反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量為y，而碳酸亞鐵分解所生成的二氧化碳質(zhì)量為zCO3一氧化碳轉(zhuǎn)化的CO2碳酸亞鐵分解產(chǎn)生的CO260       44               446g        y     

21、;          z60/6g=44/y=44/zy=4.4gz=4.4g所以二氧化碳總質(zhì)量為4.4g+4.4g=8.8g故答案為：58%；（2）生成二氧化碳的質(zhì)量是：8.8g這些二氧化碳被試管中的澄清石灰水吸收，實(shí)驗結(jié)束后盛有澄清石灰水的試管的總質(zhì)量比反應(yīng)前的總質(zhì)量增加 8.8g故答案為：8.8g（2010湛江）在古代，人們曾經(jīng)把A礦石放入烈火中煅燒獲得一種紅色金屬下圖是A能發(fā)生的變化，根據(jù)圖示回答下列問題（1）寫出B、C的化學(xué)式：B ，C （2）你能判斷出A中含有的元素是 ，依據(jù)是 （3）D與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式： ，該反應(yīng)屬于 反應(yīng)（填反應(yīng)類型）分析：紅色金屬為銅，藍(lán)色沉淀為氫氧化銅沉淀；藍(lán)色溶液為可溶性銅鹽的溶液，常指硫酸銅溶液；能與Fe2O3反應(yīng)生成Fe的物質(zhì)主要為C、H2和CO；利用以上物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中反應(yīng)的特點(diǎn)，采用逆推的方法完成對物質(zhì)的推斷；根據(jù)對物質(zhì)的推斷結(jié)果，完成所提出的問題解答：解：（1）根據(jù)無色氣體B能在高溫下與木炭反應(yīng)生成的C物質(zhì)可以還原Fe2O3，生成無色氣體B，可推斷氣