Question

某化学兴趣小组根据右图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物成分进行探究。

经初步分析：无色气体A不含有单质气体，黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。

高炉炼铁的原理为：Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂，请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式：                                                  。

兴趣小组又分成甲乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。

【猜想与假设】

甲组在分析了炼铁的原理后，认为无色气体A中可能有CO₂，也可能有未反应的      。

乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况：

假设一：只含有铁。  假设二：只含有        。  假设三：以上两种物质都含有。

【实验探究】

（1）为验证甲组的猜想，大家按下图示进行实验（箭头表示气体流向）：

当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中灼热的氧化铜变红，可以确定无色气体A的成分为：                      ，Ⅱ中浓硫酸的作用是：                             。

（2）为验证乙组中假设三成立，大家用物理和化学两种方法来进行探究

实验方法	实验操作	实验现象	实验结果
物理方法			假设三成立
化学方法	取少量黑色粉末B于试管中，加入过量的稀盐酸		假设三成立

 

写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式：                       。

【交流反思】

 在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷，请指出来                      。

 

Answer 1

【答案】

 

【猜想与假设】C+O₂点燃 CO₂ 、CO₂+C2CO       CO；   C

【实验探究】（1）CO₂  、CO；干燥作用

（2）

实验方法	实验操作	实验现象	实验结果
物理方法	取少量黑色粉末B，用磁铁吸引	部分黑色粉末被吸引上来
化学方法		部分黑色粉末溶解，产生气泡

 

Fe+2HCl= FeCl₂+H₂↑          没有进行尾气处理

【解析】由于Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂  ，故无色气体A除了CO₂ 以外，可能还有没有反应完的CO。

（1）既然澄清石灰水变浑浊，说明A气体中含有CO₂   ，灼热的氧化铜变红，说明氧化铜被还原，即有CO气体。

（2）化学推断是各地中考化学中最常见的题型，有些是依据现象推结论，有些是依据结论推现象。本题中为了验证假设三，用了2种方法，都是围绕着有没有铁，初中化学中检验铁最常见的方法就是加入稀酸，观察铁能否溶解并有无气泡产生