Question

【題目】某實驗小組模擬高爐煉鐵的化學反應原理進行實驗，其裝置如下圖所示。

(1)A處發(fā)生反應的化學方程式是_______________________________。

(2)B中發(fā)生反應的化學方程式是____________________。C處點燃酒精燈的目的是_____________。

(3)實驗結(jié)束后，小李看到紅色固體全部變黑了，認為產(chǎn)物就是單質(zhì)鐵，但小王提出了質(zhì)疑：還有可能生成其它物質(zhì)。為了進一步驗證其固體成分，小王查到下列資料：①鐵的氧化物有氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵(該化合物中鐵有＋2、＋3兩種化合價)，其中氧化鐵為紅棕色，其余都為黑色；并且只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引。②鐵的氧化物都能與酸發(fā)生反應而溶解。③黃色的溶液：含有Fe3+的溶液(如氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵)

根據(jù)上述信息，小王又設計了兩個實驗。

[實驗1]

將黑色固體研磨后，取少量加入______溶液中，觀察到有氣泡出現(xiàn)，溶液未變黃色，據(jù)此得出的結(jié)論是____________。

[實驗2]

再用磁鐵吸引余下黑色固體，實驗后即可對黑色固體成分進行判斷：如果_____________；如果__________________。

Answer 1

【答案】3CO＋Fe2O3 2Fe + 3CO2CO2＋Ca(OH)2 ＝ CaCO3↓ + H2O防止CO污染環(huán)境稀硫酸(或稀鹽酸) 有單質(zhì)鐵，無Fe3O4如果黑色固體被磁鐵全部吸引，說明只有單質(zhì)鐵如果被部分吸引，說明黑色固體為Fe和FeO。

【解析】

試題一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，現(xiàn)象是紅色的固體變成黑色，生成的二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；剩余的尾氣中含有一氧化碳，可通過燃燒法除去；

根據(jù)“觀察到有氣泡出現(xiàn)，溶液未變黃色”說明含有單質(zhì)鐵，不含氧化鐵；再根據(jù)“只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引”再用磁鐵吸引余下黑色固體，實驗后即可對黑色固體成分進行判斷：若黑色固體被磁鐵全部吸引，說明只有單質(zhì)鐵；如果被部分吸引，說明黑色固體為Fe和FeO。