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    19．一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁（黑色）、铁．
    实验一：某化学兴趣小组的同学设计了如图1所示的实验装置测定某赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数．
    他们称取l0.0g赤铁矿，当赤钛矿中的Fe2O3全部还原为Fe时，剩余固体在CO的保护下冷却、称量，质量为7.6g（假设赤铁矿中的杂质均不与CO反应）．

    （1）实验过程中可观察到的现象是红色粉末变为黑色，澄清石灰水变浑浊；
    （2）实验结束时继续通入一氧化碳的目的是防止生成的铁被空气中的氧气氧化；
    （3）该赤铁矿中Fe2O3的质量分数为80%；
    实验二：在钢铁厂的实验室，同学们采集了用某种热分析仪记录的CO与Fe2O3进行反应时的有关数据，并得到固体质量与反应温度的关系曲线，如图2所示：
    （4）根据图象分析写出P点时固体成分的化学式Fe；
    （5）固体质量由48.0g变为46.4g的过程中发生反应的化学方程式为3Fe2O3 +CO$\frac{\underline{\;400-500℃\;}}{\;}$2Fe3O4+CO2；．

    分析 （1）根据一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行解答；
    （2）实验结束后应先停止加热，待玻璃管冷却后再停止通一氧化碳气体．若这两个操作次序颠倒了，生成的铁被空气中的氧气氧化．
    （3）根据反应前后质量变化利用质量差法分析Fe2O3的质量，进而计算该赤铁矿中Fe2O3的质量分数；
    （4）根据氧化性：Fe2O3＞Fe3O4＞FeO判断与CO反应的先后顺序，然后判断反应温度800℃（P点）时残留固体的成分；
    （5）根据氧化性顺序及温度判断固体质量由48.0g变为46.4g时参加反应的物质，然后写出反应的化学方程式

    解答 解：（1）一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以图中玻璃管处实验现象是红色粉末变为黑色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，试管处实验现象是澄清石灰水变浑浊．故填：红色粉末变为黑色，澄清石灰水变浑浊．
    （2）实验结束后继续通入一氧化碳到玻璃管冷却，目的是防止生成的铁被空气中的氧气氧化；故填：防止生成的铁被空气中的氧气氧化；
    （3）设该赤铁矿中Fe2O3的质量为x
    Fe2O3 +3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2，质量减少
    160            112       160-112=48
    x                        l0.0g-7.6g=2.4g
    $\frac{160}{x}=\frac{48}{2.4g}$
    x=8g
    该赤铁矿中Fe2O3的质量分数为$\frac{8g}{10g}$×100%=80%；故填：80%；
    （4）根据氧化性Fe2O3＞Fe3O4＞FeO可知，与CO发生反应时，Fe2O3优先反应，然后Fe3O4反应，最后FeO反应，根据图象曲线可知，加热到800℃时三种氧化物反应完全，此时固体为Fe，
    故答案为：Fe；
    （5）固体质量由48.0g变为46.4g时，对应温度为400-500℃，此时Fe2O3与CO反应，根据氧化性Fe2O3＞Fe3O4＞FeO可知，与CO发生反应时．失去氧48g-46.4=1.6g
    氧化铁中氧元素为48*48/160=14.4g，铁元素质量=48-14.4g=33.6g
    残余固体中氧元素质量=14.4g-1.6g=12.8g
    铁氧原子个数比=（33.6/56）：（12.8/16）=3：4，所以此时还原产物为Fe3O4
    对应方程式3Fe2O3 +CO$\frac{\underline{\;400-500℃\;}}{\;}$2Fe3O4+CO2；
    故填：3Fe2O3 +CO$\frac{\underline{\;400-500℃\;}}{\;}$2Fe3O4+CO2；

    点评 本题考查了金属的冶炼、铁及其氧化物的性质等知识，题目难度较大，注意掌握常见金属单质及其化合物性质．

    练习册系列答案
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    （1）示例，氯酸钾在二氧化锰催化作用下，加热反应生成氯化钾和氧气：
    氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气
    （2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下，反应生成水和氧气过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
    （3）高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气．高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．

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    14．下列说法正确的是（　　）
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    C．该气体中可能含有C2H2
    D．该气体不可能同时含有CH4、C2H2、C2H4

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