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    2．利用如图所示的装置可进行一氧化碳还原氧化铁的实验，其中，氮气可用作本实验的保护气；盛放氧化铁的是一支带有支管的试管，其支管可用于导出试管内的气体；酒精灯带网罩；整套装置的气密性良好．实验前，弹簧夹a、b均处于关闭状态，开始实验时，打开a，通入氮气一段时间后点燃酒精灯，再关闭a，打开b．请联系所学知识回答下列问题：

    （1）该实验过程中可以观察到的现象有：红棕色粉末变黑、澄清石灰水变浑浊．
    （2）试管内一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
    （3）实验结束时，应先打开a，再B，然后A，继续通氮气直至装置冷却．（选填“A”或“B”）           A．熄灭酒精灯           B．关闭b
    （4）待试管冷却后，把生成的黑色粉末倒在白纸上后；用磁铁靠近黑色粉末，黑色粉末全部被吸引；再取少量黑色粉末放入足量硫酸铜溶液中，搅拌后发现黑色粉末部分变红．
    【提出问题】炼出来的黑色粉末的成分是什么呢？
    【查阅资料】在铁的氧化物中只有氧化铁是红棕色，其余都是黑色；只有氧化亚铁在空气中会很快被氧化成氧化铁；只有四氧化三铁有磁性．
    【综合探讨】同学们得出此次炼铁得到的生成物是Fe和Fe3O4．
    （5）请从两个不同角度评价该实验的优点：节约资源，环保，安全．

    分析 （1）根据实验中的现象来分析；
    （2）依据一氧化碳在高温时可还原氧化铁的反应书写方程式；
    （3）根据热的情况下铁易被氧化，和防止有毒一氧化碳外泄的角度考虑并分析即可；
    （4）根据题干信息来分析；
    （5）可以从装置的特点出发对该装置的环保性及一氧化碳的充分利用说明该实验的优点．

    解答 解：（1）在加热的条件下，一氧化碳将红棕色的氧化铁还原为黑色的铁粉，生成的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；故填：红棕色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊；
    （2）一氧化碳在高温时可还原氧化铁生成鉄和二氧化碳，其反应方程式为：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2 ；故填：3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
    （3）于热的情况下铁易被氧化，所以应避免装置温度高时铁被氧化，所以应先打开a通入氮气，再关闭b停止通一氧化碳，最后熄灭酒精灯，这样可保证不反应的一氧化碳得到充分的燃烧，不会污染空气，最后继续通入氮气直到冷却；故填：B、A；
    （4）把生成的黑色粉末倒在白纸上后；用磁铁靠近黑色粉末，黑色粉末全部被吸引；再取少量黑色粉末放入足量硫酸铜溶液中，搅拌后发现黑色粉末部分变红，说明该粉末中含有铁和四氧化三铁；故填：Fe和Fe3O4；
    （5）为防止可燃性气体加热时有可能发生爆炸，所以开始加热前必须排净装置内的空气，反应开始通入氮气排净装置内的空气，可以防止用一氧化碳排净空气，从而导致的有毒一氧化碳跑污染空气，反应过程中未反应的一氧化碳也通过酒精灯燃烧防止了污染的产生，因此该装置有较好的环保性，不反应的一氧化碳通过燃烧提供了能量，体现了能源的节约，故填：节约资源，环保，安全等．

    点评 此题是对一氧化碳还原氧化铁的考查，实验设计较新颖，充分的体现了环保与节能的理念，解题的关键是掌握实验操作的注意事项，尤其是给可燃性气体加热的注意事项．

    练习册系列答案
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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    12．有下列物质：A． 红磷  B．氮气   C．铜绿  D．碳酸氢铵  E．金刚石  F．二氧化碳，选择合适的物质，将其序号填入下列对应的空格中：
    （1）一种常见的化肥，受热易分解D；
    （2）光合作用的原料之一F；
    （3）绿色固体，加热变成黑色C；
    （4）自然界中最硬的物质，可以用来划玻璃E；
    （5）燃烧产生大量白烟，可以用来制造烟幕弹A；
    （6）可以充到食品包装袋里做保护气的是B．

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    13．（1）某兴趣小组同学将带火星的木条伸入到收集满氧气的集气瓶内，木条复燃，说明氧气具有助燃性．
    （2）如图做铁丝在氧气中燃烧的实验时，要把细铁丝绕成螺旋状，为什么？增大受热面积，在铁丝上系一火柴秆其目的是引燃铁丝，小明按下图实验时，集气瓶炸裂了，其可能的原因是水放少了或燃着的铁丝碰到集气瓶壁等（写出一条即可），另有同学做此实验时，没有出现火星四射可能原因①②④（填序号，多项）．
    ①气不纯②铁丝生锈③集气瓶没有防水④火柴没有在快燃尽时伸入瓶中

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    10．根据下列现象，请你将空气中存在物质的序号填写在空白上，（A氧气 B二氧化碳 C水蒸气 D氮气 E稀有气体）．
    ①小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有A；
    ②可燃物能在空气中燃烧A；
    ③空气是制造氮肥的原料D；
    ④酥脆的饼干在空气中放置，过一会变软C；
    ⑤石灰水长期露置在空气中，瓶壁和石灰水底部均会出现白色固体物质，说明空气中有B．
    ⑥为了保护我们人类赖以生存的地球，应该限制二氧化碳的排放量，动植物的呼吸作用消耗A，绿色植物的光合作用消耗B．

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    17．下列物质：（1）氧气；（2）人体呼出的气体；（3）液氮；（4）空气中0.94%的稀有气体；（5）二氧化碳；（6）洁净的空气．
    其中属于纯净物的是（填序号）（1）（3）（5），请选出一种混合物，说明其中的成分洁净的空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    7．用高锰酸钾制取并收集氧气使用如图的装置，请回答下列问题．
    （1）写出有标号仪器的名称：a酒精灯；b试管；c集气瓶；d水槽；
    （2）指出图中三处错误：
    ①试管口向上倾斜；②导管口没有塞一团棉花；③试管内导管伸的太长；
    （3）当导管口开始有气泡产生时，不宜立即收集，原因是此时排出的气体主要是空气；
    （4）待集气瓶收集满后，将它取出并放置的方法是在水中用玻璃片盖紧瓶口，移出水面后正放在桌上．
    （5）收集气体时，当气泡均匀、连续放出时就可以收集．当停止反应时，如果先熄灭酒精灯，再把导管从水槽里撤出，造成的后果是水倒吸到热的试管使试管炸裂．
    （6）用向上排空气法收集时，如何证明该瓶内的氧气已满？带火星的木条伸至瓶口，看是否复燃．如何证明一瓶无色气体是氧气？带火星的木条伸至瓶内，看是否复燃．

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    科目：初中化学 来源： 题型：多选题

    14．下列说法中不正确的是（　　）
    A．纯净物只有一种物质组成
    B．同种分子构成的物质是纯净物
    C．由同种元素组成的物质叫单质
    D．含有两种或两种以上元素的物质是混合物

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    11．分类法是学习化学的一种方法．请回答下列问题．
    ①冰水混合物②P2O5③自来水④O2⑤CO2⑥空气⑦氯酸钾⑧矿泉水⑨铁粉，其中属于混合物的是：③⑥⑧；纯净物是：①②④⑤⑦⑨．（填序号）
    一般情况下，正常成年人每分钟吸入8L氧气．问正常成年人每分钟需要吸入的空气大约为38.1升．（结果保留一位小数）

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    12．下列做法或做法错误的是（　　）
    A．可以用盐酸除去热水瓶上的水垢（主要成分是氢氧化镁和碳酸钙）
    B．可能含有氢氧化铝的胃药来中和胃酸，达到治疗的目的
    C．呈现酸性的雨水是酸雨
    D．稀释浓硫酸是，将浓硫酸缓慢倒入水中，用玻璃棒不断搅拌

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