钢铁工业是国家工业的基础.
(1)图1是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图,若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁,请写出A区所发生主要反应的化学方程式:
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(2)某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验,对固体产物成分等进行探究.
【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如图2.
【进行实验】该小组按上述实验设计,在一定温度下进行了实验,测得下列数据:
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g(玻璃管的质量为60.0g)
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g(冷却到室温称量)
【分析与讨论】
本实验中,玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色.小明同学认为该黑色固体全部是铁,但小华同学提出了质疑,于是大家提出查阅资料.
【查阅资料】
①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关.
②一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、铁.
③
物质 性质 |
四氧化三铁 |
氧化亚铁 |
氧化铁 |
铁粉 |
颜色 |
黑色 |
黑色 |
红色 |
黑色 |
能否被磁铁吸引 |
能 |
不能 |
不能 |
能 |
【实验与猜想】
①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和
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②进行猜想:黑色固体粉末可能有三种:
a.全部为铁 b.全部为四氧化三铁 c.
【得出结论】通过实验中获得的数据进行计算,得出结论:猜想
(填“a”“b”或“c”)正确.
一氧化碳还原氧化铁的实验中,若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间.
②某同学实验完成后,发现过量的氢氧化钠溶液增重0.55g,则该同学通入装置的CO气体质量
(填“大于”、“小于”或“等于”)0.35g.
③实验装置图中采用虚线框内的装置,其作用有
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A.收集一氧化碳 B.吸收二氧化碳 C.检验二氧化碳.