Question

甲圖是一氧化碳與氧化鐵反應裝置的示意圖，乙圖是高爐煉鐵示意圖。請回答下列問題。

(1)寫出甲圖中的實驗現象__________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)甲圖中裝置的不足之處是________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)高爐煉鐵原料中焦炭的作用是____________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)請寫出高爐中生成鐵的化學方程式________________________________________

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甲

乙

(5)現有含雜質的氧化鐵樣品10 g(雜質不參加反應)，為測定該樣品中氧化鐵的質量分數，某同學用改正后的甲圖裝置進行實驗，得到如下兩組數據：

	反應前	氧化鐵完全反應后
A組	洗氣瓶和石灰水的質量為190 g	洗氣瓶和石灰水的質量為196 g
B組	玻璃管和氧化鐵樣品的質量為57.9 g	玻璃管和氧化鐵樣品的質量為55.2 g

你認為應選擇________組的數據來計算樣品中氧化鐵的質量分數，其結果為______________。

Answer 1

解析：(1)甲圖中的實驗現象是紅色粉末變黑，澄清的石灰水變渾濁；

(2)CO有毒，會污染空氣，甲圖中缺少尾氣處理裝置；

(3)高爐煉鐵原料中焦炭的作用是提供熱量、提供還原劑CO；

(4)煉鐵的化學原理就是在高溫條件下，用還原劑一氧化碳將鐵的氧化物中的鐵還原出來，用化學方程式3CO＋Fe₂O₃2Fe＋3CO₂表示；

(5)氫氧化鈣微溶于水，石灰水吸收二氧化碳不一定徹底，因此，若用A組數據會增大實驗誤差，因此最好選用B組數據；根據質量守恒定律，玻璃管和氧化鐵樣品減少的質量是氧元素的質量，則氧元素的質量為57.9 g－55.2 g＝2.7 g，則10 g氧化鐵樣品中含氧化鐵的質量為2.7 g÷＝9 g，則氧化鐵樣品中氧化鐵的質量分數為×100%＝90%。

答案：(1)紅色粉末變黑，澄清石灰水變渾濁

(2)沒有尾氣處理裝置

(3)提供熱量、提供還原劑CO

(4)3CO＋Fe₂O₃2Fe＋3CO₂

(5)B　90%