鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程.煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵的反應,該化學方程式為
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(1)某鋼鐵廠每天需消耗5000t含氧化鐵76%的赤鐵礦石,該廠理論上可以日產含鐵98%的生鐵的質量是多少?(請寫出計算過程,結果精確到0.1t)
(2)某化學興趣小組在實驗室中模擬煉鐵原理的實驗,并對固體產物的成分進行探究.
【設計實驗】用一氧化碳還原純凈的氧化鐵粉末,實驗裝置如圖,酒精燈b的作用是
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【進行實驗】該小組按上述實驗設計,在一定溫度下進行了實驗,測得下列數(shù)據(jù):
①反應前玻璃管和內盛氧化鐵粉末的總質量66.0g(玻璃管的質量為60.0g).
②反應后玻璃管和內盛黑色固體的總質量m(冷卻到室溫稱量).
【分析與討論】本實驗中,玻璃管內固體粉末由紅色全部變?yōu)楹谏∶魍瑢W認為該黑色固體全部是鐵,但小華同學提出了質疑,于是大家提出查閱資料.
【查閱資料】
①一氧化碳還原氧化鐵的固體產物的成分與反應溫度、反應時間等因素有關.
②一氧化碳還原氧化鐵的實驗過程中固體產物可能有四氧化三鐵、氧化亞鐵、鐵.
③
物質 性質 | 四氧化三鐵 | 氧化亞鐵 | 氧化鐵 | 鐵粉 |
顏色 | 黑色 | 黑色 | 紅色 | 黑色 |
能否被磁鐵吸引 | 能 | 不能 | 不能 | 能 |
【進一步實驗和得出結論】
①該小組同學將反應后的黑色固體研磨后,再用磁鐵吸引,發(fā)現(xiàn)黑色固體粉末全部能被吸引,則該黑色固體粉末中不可能含有氧化鐵和
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②該小組同學將黑色固體粉末投入硫酸銅溶液中,一段時間后無紫紅色固體析出,則該黑色固體粉末為
.其實,進行如上圖所示實驗后,若測得反應后玻璃管和內盛黑色固體的總質量m為
g,也能得出這個結論.
【反思與評價】一氧化碳還原氧化鐵的實驗中,若要得到鐵可適當提高反應溫度和延長反應時間.上圖所示實驗裝置中,應作的一處修改是
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