精英家教网 > 初中化学 > 题目详情

三位同学用下图所示装置做一氧化碳还原氧化铁的实验。请帮他们写出一氧化碳还原氧化铁的化学方程式                       。当观察到玻璃管A中的粉末由红色逐渐变为黑色时,停止加热,继续通一氧化碳,冷却到室温,停止通气,同时观察到澄清的石灰水变浑浊。

    用一氧化碳还原氧化铁的实验装置

小明认为:依据上述实验现象可以判断出生成的黑色固体为金属铁。

小红认为:仅从上述实验现象,不足以证明生成的黑色固体为金属铁,她增加了一个实验:用磁铁靠近生成的黑色固体,看到有黑色固体被磁铁吸引。于是得出生成的黑色固体为金属铁的结论。

小光通过查询有关资料得知:

(1)一氧化碳与氧化铁在加热条件下可能会生成四氧化三铁这种物质。

(2)四氧化三铁为黑色固体,有强磁性,也能够被磁铁吸引。

因此,小光认为小明和小红的结论都不能成立,你是否同意他的说法?      

请具体说明你的理由                             

小光想通过实验检验生成的黑色固体是否含有金属铁。请你帮他完成实验并填写下表。

    实 验 步 骤

实 验 现 象

实 验 结 论

取少量黑色固体于试管中,向其中滴加适量稀盐酸

            

②若没有气泡产生

①则黑色固体中含金属铁

                   

(3)除上述方案,小光还想出了另外一种方案,他把少量黑色固体放入盛有硫酸铜溶液的试管中,通过观察                            ,来判断黑色固体中是否含有金属铁;

请帮小光写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式                        

【解析】熟记碳还原氧化铁的化学反应式;

由题意“生成的黑色固体”,而资料中的:“一氧化碳与氧化铁在加热条件下,可发生如下反应:3Fe2O3+CO  △  2Fe3O4+CO2”和“四氧化三铁(Fe3O4)为黑色固体,有强磁性,能够被磁铁吸引”,所以只由此现象,不能确定生成物;可以结合铁能与稀硫酸反应产生气泡;或用于硫酸铜溶液反应的性质,进行进一步实验.

 

【答案】

Fe2O3 + 3CO      2 Fe+ 3CO2(2)同意  Fe3O4也是黑色固体且能被磁铁吸引  ①若产生气泡 ②则黑色固体中不含金属铁(3)是否有红色固体生成  CuSO4+Fe===FeSO4+Cu.

 

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

在学习冶炼生铁原理后,某校化学兴趣小组的同学对铁的氧化物的性质开展了探究活动.
(1)铁的氧化物中除氧化铁为红棕色外,其余都为黑色.
(2)一氧化碳与铁的氧化物在高温条件下,都能发生类似于一氧化碳与氧化铁的反应.
(3)铁的氧化物中只有四氧化三铁能被磁铁吸引.
(4)铁的氧化物都能与盐酸、稀硫酸反应且无气体生成.
[实验探究]
兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置,进行高温条件下(酒精喷灯提供高温)一氧化碳与四氧化三铁反应的实验.

[讨论交流]第一小组有两位同学在连接实验装置、检查装置气密性、装药品、固定实验装置后,就实验操作顺序问题出现了分歧.
(1)小梅同学认为先通一段时间一氧化碳排净空气,然后再点燃酒精灯和酒精喷灯,小成同学觉得这样做不好,他的理由是:
一氧化碳是有毒气体,对空气有污染
一氧化碳是有毒气体,对空气有污染

(2)小成同学主张先点燃酒精灯和酒精喷灯,然后再通一氧化碳,小梅同学又提出反对,她的理由是:
一氧化碳具有可燃性,与容器内的空气混合,点燃后可能会发生爆炸
一氧化碳具有可燃性,与容器内的空气混合,点燃后可能会发生爆炸

(3)老师认为他们的反对意见都有道理.请你帮助这两位同学解决他们的困难,你的办法是
先通入一段时间氮气或稀有气体,排净玻璃管内的空气,然后再点燃酒精灯
先通入一段时间氮气或稀有气体,排净玻璃管内的空气,然后再点燃酒精灯

[实验发现]
(1)第二小组同学通过实验,观察到
试管B中的石灰水变浑浊
试管B中的石灰水变浑浊
,说明已发生化学反应生成了二氧化碳.
(2)玻璃管A中的粉末始终是黑色的.实验完毕,待玻璃管A冷却后,小斌同学用磁铁在玻璃管A外壁移动,发现黑色粉末能被磁铁吸引,小斌认为有金属铁生成.小明同学认为小斌的实验不能证明有金属铁生成,理由是
四氧化铁也能被磁铁吸引
四氧化铁也能被磁铁吸引

(3)小明同学将冷却后的黑色粉末取出实验,证明有金属铁生成,其实验方法和现象是
取少量黑色粉末于试管中,向其中滴加稀盐酸,产生气泡,说明生成了金属铁
取少量黑色粉末于试管中,向其中滴加稀盐酸,产生气泡,说明生成了金属铁
,化学方程式是
Fe+2HCl═FeCl2+H2
Fe+2HCl═FeCl2+H2
.在高温条件下一氧化碳与四氧化三铁反应的化学方程式是
4CO+Fe3O4
 高温 
.
 
3Fe+4CO2
4CO+Fe3O4
 高温 
.
 
3Fe+4CO2

第三小组取12g含有杂质的四氧化三铁样品(杂质不参加化学反应),通入足量的一氧化碳在高温下充分反应后剩余8.8g固体,求样品中四氧化三铁的质量分数(写出计算过程).
[实验反思]
(1)第四小组实验未能正常进行,玻璃管A破裂了,其实验失败的操作是
玻璃管A没有先预热,停止通一氧化碳后石灰水被吸入玻璃管A中等
玻璃管A没有先预热,停止通一氧化碳后石灰水被吸入玻璃管A中等

(2)常见的铁矿石有:磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、褐铁矿(主要成分是Fe2O3?3H2O)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、黄铁矿(主要成分是FeS2).其中,理论上最适宜炼铁的两种矿石为
磁铁矿和赤铁矿
磁铁矿和赤铁矿
,理由是
含铁量高,且没有硫污染
含铁量高,且没有硫污染

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源:2012年初中毕业升学考试(福建宁德卷)化学(解析版) 题型:探究题

(17分)镁铝合金强度大、密度小,合金表面易上色,常用作笔记本电脑的外壳。

Ⅰ.(1)形状大小相同的铝和镁,分别放入同样的盐酸溶液中,下列说法不正确的是      (填序号)。

A.两者都发生反应     B.镁比铝反应剧烈    C.铝不与盐酸溶液反应

(2)镁与氢氧化钠溶液不反应, 而金属铝能与氢氧化钠、水共同作用生成易溶于水的钠盐(用化学式NaAlO2表示)和H2,写出该反应的化学方程式:              

Ⅱ.三位同学通过进行如下途径探究,来推算某铝镁合金(假设不含其它杂质)中铝的质量分数。

方案一:镁铝合金与氧气反应,测定参与反应的氧气体积。如右图所示,称量一定量镁铝合金 粉末,在足量的氧气中充分燃烧,冷却至室温,打开止水夹。参与反应的氧气体积与 

         相等。

方案二:铝镁合金与盐酸反应,测定生成气体的体积。装置如右图所示。

(1)通过排水法测定所收集到的氢气体积,装

置导管口a、b、c、d的连接顺序是:

a→

(2)反应结束,冷却至室温。烧瓶内还留有气体,对实验结果          (填“有”或“没有”)影响。

方案三:铝镁合金与氢氧化钠溶液反应,测定剩余固体质量。称取8g镁铝合金样品,把60g氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中,反应过程如下图:

(1)实验中所加的氢氧化钠溶液应过量,其目的是                   

(2)从上图数据可知,该合金中镁元素与铝元素的质量比为           

【反思与拓展】利用铝镁合金中铝与氢氧化钠溶液反应反应和方案二装置,通过测定

       体积,也可得出合金中铝的质量。

 

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:解答题

在学习冶炼生铁原理后,某校化学兴趣小组的同学对铁的氧化物的性质开展了探究活动.
(1)铁的氧化物中除氧化铁为红棕色外,其余都为黑色.
(2)一氧化碳与铁的氧化物在高温条件下,都能发生类似于一氧化碳与氧化铁的反应.
(3)铁的氧化物中只有四氧化三铁能被磁铁吸引.
(4)铁的氧化物都能与盐酸、稀硫酸反应且无气体生成.
[实验探究]
兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置,进行高温条件下(酒精喷灯提供高温)一氧化碳与四氧化三铁反应的实验.

[讨论交流]第一小组有两位同学在连接实验装置、检查装置气密性、装药品、固定实验装置后,就实验操作顺序问题出现了分歧.
(1)小梅同学认为先通一段时间一氧化碳排净空气,然后再点燃酒精灯和酒精喷灯,小成同学觉得这样做不好,他的理由是:______.
(2)小成同学主张先点燃酒精灯和酒精喷灯,然后再通一氧化碳,小梅同学又提出反对,她的理由是:______.
(3)老师认为他们的反对意见都有道理.请你帮助这两位同学解决他们的困难,你的办法是______.
[实验发现]
(1)第二小组同学通过实验,观察到______,说明已发生化学反应生成了二氧化碳.
(2)玻璃管A中的粉末始终是黑色的.实验完毕,待玻璃管A冷却后,小斌同学用磁铁在玻璃管A外壁移动,发现黑色粉末能被磁铁吸引,小斌认为有金属铁生成.小明同学认为小斌的实验不能证明有金属铁生成,理由是______.
(3)小明同学将冷却后的黑色粉末取出实验,证明有金属铁生成,其实验方法和现象是______,化学方程式是______.在高温条件下一氧化碳与四氧化三铁反应的化学方程式是______.
第三小组取12g含有杂质的四氧化三铁样品(杂质不参加化学反应),通入足量的一氧化碳在高温下充分反应后剩余8.8g固体,求样品中四氧化三铁的质量分数(写出计算过程).
[实验反思]
(1)第四小组实验未能正常进行,玻璃管A破裂了,其实验失败的操作是______.
(2)常见的铁矿石有:磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、褐铁矿(主要成分是Fe2O3?3H2O)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、黄铁矿(主要成分是FeS2).其中,理论上最适宜炼铁的两种矿石为______,理由是______.

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

在学习冶炼生铁原理后,某校化学兴趣小组的同学对铁的氧化物的性质开展了探究活动.
(1)铁的氧化物中除氧化铁为红棕色外,其余都为黑色.
(2)一氧化碳与铁的氧化物在高温条件下,都能发生类似于一氧化碳与氧化铁的反应.
(3)铁的氧化物中只有四氧化三铁能被磁铁吸引.
(4)铁的氧化物都能与盐酸、稀硫酸反应且无气体生成.
[实验探究]
兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置,进行高温条件下(酒精喷灯提供高温)一氧化碳与四氧化三铁反应的实验.

精英家教网

[讨论交流]第一小组有两位同学在连接实验装置、检查装置气密性、装药品、固定实验装置后,就实验操作顺序问题出现了分歧.
(1)小梅同学认为先通一段时间一氧化碳排净空气,然后再点燃酒精灯和酒精喷灯,小成同学觉得这样做不好,他的理由是:______.
(2)小成同学主张先点燃酒精灯和酒精喷灯,然后再通一氧化碳,小梅同学又提出反对,她的理由是:______.
(3)老师认为他们的反对意见都有道理.请你帮助这两位同学解决他们的困难,你的办法是______.
[实验发现]
(1)第二小组同学通过实验,观察到______,说明已发生化学反应生成了二氧化碳.
(2)玻璃管A中的粉末始终是黑色的.实验完毕,待玻璃管A冷却后,小斌同学用磁铁在玻璃管A外壁移动,发现黑色粉末能被磁铁吸引,小斌认为有金属铁生成.小明同学认为小斌的实验不能证明有金属铁生成,理由是______.
(3)小明同学将冷却后的黑色粉末取出实验,证明有金属铁生成,其实验方法和现象是______,化学方程式是______.在高温条件下一氧化碳与四氧化三铁反应的化学方程式是______.
第三小组取12g含有杂质的四氧化三铁样品(杂质不参加化学反应),通入足量的一氧化碳在高温下充分反应后剩余8.8g固体,求样品中四氧化三铁的质量分数(写出计算过程).
[实验反思]
(1)第四小组实验未能正常进行,玻璃管A破裂了,其实验失败的操作是______.
(2)常见的铁矿石有:磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、褐铁矿(主要成分是Fe2O3-3H2O)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、黄铁矿(主要成分是FeS2).其中,理论上最适宜炼铁的两种矿石为______,理由是______.

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源:2012-2013学年江苏省镇江市丹徒区九年级(上)期末化学试卷(解析版) 题型:解答题

在学习冶炼生铁原理后,某校化学兴趣小组的同学对铁的氧化物的性质开展了探究活动.
(1)铁的氧化物中除氧化铁为红棕色外,其余都为黑色.
(2)一氧化碳与铁的氧化物在高温条件下,都能发生类似于一氧化碳与氧化铁的反应.
(3)铁的氧化物中只有四氧化三铁能被磁铁吸引.
(4)铁的氧化物都能与盐酸、稀硫酸反应且无气体生成.
[实验探究]
兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置,进行高温条件下(酒精喷灯提供高温)一氧化碳与四氧化三铁反应的实验.

[讨论交流]第一小组有两位同学在连接实验装置、检查装置气密性、装药品、固定实验装置后,就实验操作顺序问题出现了分歧.
(1)小梅同学认为先通一段时间一氧化碳排净空气,然后再点燃酒精灯和酒精喷灯,小成同学觉得这样做不好,他的理由是:______.
(2)小成同学主张先点燃酒精灯和酒精喷灯,然后再通一氧化碳,小梅同学又提出反对,她的理由是:______.
(3)老师认为他们的反对意见都有道理.请你帮助这两位同学解决他们的困难,你的办法是______.
[实验发现]
(1)第二小组同学通过实验,观察到______,说明已发生化学反应生成了二氧化碳.
(2)玻璃管A中的粉末始终是黑色的.实验完毕,待玻璃管A冷却后,小斌同学用磁铁在玻璃管A外壁移动,发现黑色粉末能被磁铁吸引,小斌认为有金属铁生成.小明同学认为小斌的实验不能证明有金属铁生成,理由是______.
(3)小明同学将冷却后的黑色粉末取出实验,证明有金属铁生成,其实验方法和现象是______,化学方程式是______.在高温条件下一氧化碳与四氧化三铁反应的化学方程式是______ 3Fe+4CO2

查看答案和解析>>

同步练习册答案