组卷网 > 初中化学综合库 > 身边的化学物质 > 金属和金属矿物 > 金属资源的利用和保护 > 金属的冶炼 > 一氧化碳还原氧化铁实验
题型:综合应用题 难度:0.4 引用次数:75 题号:10848441
铁及其合金是日常生活中应用广泛的金属材料,以下对铁的冶炼进行探究。
I如图为工业炼铁示意图。

(1)焦炭所起的作用是什么?______
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是什么?_____
Ⅱ以下为在实验室中进行模拟炼铁实验。
(1)下图为实验室制取CO的发生装置。其原理为草酸(化学式为H2C2O4)在浓硫酸催化并加热的条件下分解出一氧化碳、二氧化碳和水,写出其化学方程式。______

(2)利用下图装置可以制取并利用纯净、干燥的CO还原Fe2O3并检验气体产物。

①实验中装置B中应盛放的试剂是什么?______
②装置E的作用是什么?_______
③装置C、D里可分别观察到什么现象?______
④写出装置C中反应的化学方程式。______
Ⅲ 取反应后已部分变质的A装置内的溶液150g,向其中加入溶质质量分数为4.9%的稀硫酸100g,恰好完全反应得到中性溶液,计算反应后溶液中溶质的质量_____

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综合应用题 | 较难 (0.4)
【推荐1】金属材料是人类赖以生存和发展的重要物质。
(一)金属制品的广泛应用
(1)航母用钢要具有低磁性。下列具有磁性的是______
a.FeO                 b.Fe3O4 c.Fe2O3
(2)钢铁材料通常分为生铁和钢。
①生铁和钢物理性质有很大差异主要由于______(选填序号)。
a.生铁是混合物,钢是纯净物               b.含碳量不同
②生铁炼钢时,硅(Si)与氧化亚铁在高温下转化为二氧化硅和铁,该反应的化学方程式______
(3)金属铝具有很好的抗腐蚀性能,原因是______
(二)铁及其化合物的实验
(4)将Fe粉溶于稀H2SO4,此反应属于______(填基本反应类型),反应的化学方程式为______
(5)向上述反应后的溶液中滴加NaOH溶液,生成白色Fe(OH)2沉淀,随后沉淀变为灰绿色。白色沉淀变为灰绿色的原因之一是部分Fe(OH)2接触氧气化合生成Fe(OH)3,反应的化学方程式______。生成的Fe(OH)3会分解为Fe2O3
(三)铁锈成分的确定
铁锈的成分可简单表示为Fe2O3·nH2O。兴趣小组发现实验室中有一保管不善的铁粉,部分已经结块成红棕色,为了探究铁锈(Fe2O3·nH2O)的组成,称取20.0g这种铁粉样品,按如图所示装置进行实验。
(资料:浓H2SO4可吸收H2O;碱石灰可吸收H2O和CO2

(6)连接装置,先______,再装入药品。
(7)实验开始时应先通入CO目的是______,停止加热后继续通CO的目的是防止倒吸和______
反应过程中通入足量的CO充分反应,直至装置A中剩余固体质量不再改变为止,冷却后称得装置B增重2.7g,装置C增重6.6g。下图是装置A中固体质量与加热时间的关系图像。

(8)0-T1固体质量不变的原因______
(9)n的值是______
(10)图中M点的数值是______
(11)实验中若缺少D装置,测得的n的值会______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
2021-10-06更新 | 129次组卷
综合应用题 | 较难 (0.4)
【推荐2】金属与人类的生产、生活密切相关,牢固掌握金属的知识非常重要。
(1)铝和铁都是我们生活中常见的金属,铝耐腐蚀性能比铁好的原因是________

(2)如图为实验室模拟炼铁,其产品是纯铁,工业炼铁的产品是生铁。
①纯铁和生铁性能不同的原因是________
②如图A中的实验现象是_________
③从环保角度考虑,还需对以上装置进行改进,请简述改进措施。______________
(3)铁制品容易锈蚀,是铁与_______同时反应的结果。
(4)为了验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序,某同学进行如图所示的实验。

   A                    B                    C
①老师认为该同学不能达到实验目的,请说明理由。____________
②请在原实验的基础上补充一个实验,以证明四种金属的活动性顺序(写出所用试剂即可)。_____________________
(5)实验室用足量一氧化碳还原10g赤铁矿。充分反应后.测得生成二氧化碳的质量为6.6g.则该赤铁矿中氧化铁的质量分数是多少?_________________
2018-03-13更新 | 143次组卷
综合应用题 | 较难 (0.4)
【推荐3】铁及其化合物在工农业生产和生活中有广泛应用。
   
(1)图1工业炼铁的设备为__________;从底部流出的生铁属_______(填“金属单质”或“合金”)。下列作用中①与铁矿石发生反应生成铁 ②燃烧供热 ③除去铁矿石中少量杂质(如SiO2)④生成CO,属于从炉顶加入焦炭的作用有________(填字母)。
A. ①②       B. ①③       C. ②③       D. ②④
(2)实验室可用图2装置模拟工业炼铁并测定样品中氧化铁(Fe2O3)的质量分数(杂质不含铁元素,且不与CO反应)
【查阅资料】碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气
【问题讨论】实验开始时,先___________(选填“通CO”或“加热”)目的是______________反应产生的CO2全部被A吸收,装置B的作用是_________,从环保角度看该实验装置有一明显缺陷是:____________
【数据处理】称取样品8.0g,用上述装置进行实验,充分反应后称量A装置增重4.4g。则 样品中氧化铁质量分数为_________%。
【实验反思】当观察到反应管中固体全部变黑后,若立即停止通CO,则测得的样品中氧化铁的质量分数_________(填“偏大”,“偏小”,“无影响”)
(3)废铁屑的主要成分是铁,同时还有少量铁锈(Fe2O3),用于制备动物饲料硫酸亚铁的流程如下:
       
①反应器中发生的反应除了Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O和Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4外,还有____________________(写方程式);
②滤液M的溶质有________________
(4)5.56g硫酸亚铁晶体(FeSO4·xH2O)隔绝空气受热分解时,生成金属氧化物和气体。固体产物的质量随温度变化的曲线如图3所示。
①0~t1℃,发生的变化是加热失去结晶水(方程式为:FeSO4·xH2O====FeSO4 + xH2O),则x=_____________
②t2℃时B点固体组成只有一种(铁的氧化物),化学式为_________
2017-12-22更新 | 195次组卷
共计 平均难度:一般