距今两千多年前，我国劳动人民已掌握了炼铁的技术．工业炼铁是把铁矿石和焦炭等原料一起加入高炉，在高温下利用焦炭与空气中的氧气反应生成一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来...

题文

距今两千多年前，我国劳动人民已掌握了炼铁的技术．工业炼铁是把铁矿石和焦炭等原料一起加入高炉，在高温下利用焦炭与空气中的氧气反应生成一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来．在实验室里，根据炼铁的原理：利用一氧化碳与氧化铁的反应．采取下图所示装置进行实验．观察实验并回答问题．


（1）写出炼铁原理的化学方程式：______
（2）在实验过程过程中，先要进行的是______（填“加热”或“通一氧化碳气体”）．其目的是______．
（3）在A处看到的现象是______，
（4）本实验设计中，在B处所采取措施的目的是______．
（5）氧化铁（Fe₂O₃）的相对分子质量是______；5000t含氧化铁80%的赤铁矿中含氧化铁的质量是______；用该赤铁矿可炼得铁的质量______t．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）炼铁的原理是一氧化碳还原氧化铁，其方程式是：3CO+Fe₂O₃ 高温 . 2Fe+3CO₂
（2）可燃性气体在点燃或加热前一定要验纯，如果可燃性气体中混有空气（氧气）点燃时会发生爆炸，所以通一氧化碳排尽试管内的空气，防止试管里的空气与一氧化碳混合反应而发生爆炸（3）氧化铁是红色粉末铁是黑色粉末所以该处的现象即是红色粉末逐渐变黑；
（4）一氧化碳有毒不能直接排放到空气中，采用燃烧的方法可以使其转化成二氧化碳；
（5）氧化铁的相对分子质量是：56×2+16×3=160；
氧化铁Fe₂O₃中铁元素的质量分数=56×256×2+16×3×100%=70%
5000t含氧化铁80%的赤铁矿石中，氧化铁的质量=5000t×80%=4000t
理论上可以炼出铁的质量=4000t×70%=2800t
故答案为：（1）3CO+Fe₂O₃ 高温 . 2Fe+3CO₂（2）通一氧化碳气体排尽试管内的空气，防止试管里的空气与一氧化碳混合反应而发生爆炸（3）红色粉末逐渐变黑（4）防止有毒的一氧化碳气体污染环境   （5）160； 4000t；2800．

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解析

 高温 . 

考点

据培训啦专家说，试题“距今两千多年前，我国劳动人民已掌握了炼铁.....”主要考查你对 [一氧化碳还原氧化铁 ]考点的理解。

一氧化碳还原氧化铁

氧化铁自身具有氧化性，我们可以用一氧化碳还原氧化铁。
灼热的氧化铁可以和氢气（H₂）、碳（C）、一氧化碳（CO）等具有还原性物质反应，生成铁+X（氧化物）。

实验室一氧化碳还原氧化铁：
①反应原理：3CO + Fe₂O₃
2Fe + 3CO₂
②装置：

③现象：红色粉末逐渐变为黑色；澄清石灰石变浑浊，尾气燃烧时产生蓝色火焰。
④实验步骤：
a.检验装置的气密性
b.装入药品并固定装置
c.通入一氧化碳气体并点燃酒精灯
d.待装置内的空气全部排尽后点燃酒精喷灯给氧化铁加热
e.当试管内的红色粉末变为黑色时，停止加热
f.待玻璃管内的固体冷却后，停止通一氧化碳，并熄灭酒精灯
⑤实验结论：红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁，一氧化碳在高温条件下得到了氧，生成了二氧化碳。
⑥化学反应方程式:
3CO + Fe₂O₃
2Fe + 3CO₂
CO₂+Ca（OH）₂==CaCO₃↓+H₂O
2CO+O₂
2CO₂

⑦注意事项：
a.反应条件:高温;若无洒粉喷灯可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。
b.CO有剧毒，实验应在通风橱中进行，未反应完的气体要进行尾气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的CO₂)以防止污染空气。
c.操作顺序：CO要“早出晚归”，洒精喷灯要“迟到早退”。
实验开始先通入CO，排尽装置内的空气，防止CO 与空气混合，加热时发生爆炸；实验完毕后要继续通入 CO气体，直到玻璃管冷却，防止高温下的铁与空气接触，被氧化。

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