Question

以下是新授課《探究鐵的冶煉》的教學過程：
（一）老師提問
（1）煉鐵就是把Fe₂O₃等鐵的氧化物轉變為Fe的過程，即使Fe₂O₃等金屬氧化物失去

 

元素的過程．
（2）Mg、C、CO等都能與O₂反應，寫出與O₂反應的一種氣體單質

 

．
（二）老師分析
（1）這些物質都能與O₂反應，也就是都能和氧元素結合，或者說是能奪取氧元素，分別生成MgO、CO₂、CO₂．
（三）提出問題
一氧化碳能奪取Fe₂O₃中的氧元素嗎？
（四）實驗驗證
按下圖進行實驗，證明CO確實能和Fe₂O₃發生化學反應．

學生完成學案：
（1）A、B處發生的現象分別是 A

 

、B

 

；
（2）如何簡單地檢驗生成了鐵

 

．
（3）C處尾氣如何處理？

 

．
（4）若進行上述反應時，用的是生銹的鐵片樣品10克，經測定B中石灰水溶液的質量增3.3g，通過計算求出生銹的鐵片樣品中
Fe₂O₃的質量分數．（請寫出計算過程）
（五）反思拓展
復習課上，老師對煉鐵原理進行反思，又設計了兩個問題：
（1）右圖中B是紅色固體單質．C為紅色固 體，具有疏松多孔的結構．A是黑色固體．

①A物質的化學式為

 

．
②實現④過程的化學方程式是

 

．
③實現③過程需要的條件是

 

．
④實現②過程除了可通入H₂、CO外，還可加入一種固體單質，該單質是

 

．
（2）按下列實驗過程完成表格：

過程	現象	原因（化學方程式表示）
①將光亮的銅絲在酒精噴燈上灼燒
②立即伸入盛滿CO的集氣瓶中

Answer 1

分析：（一）老師提問根據物質的元素組成解答．
（四）實驗驗證根據一氧化碳和氧化鐵的反應、二氧化碳的性質和一氧化碳的性質解答
（五）反思拓展運用鐵的化學性質解答

解答：解：
（一）老師提問：（1）根據物質的元素組成，由氧化鐵變為鐵是氧化鐵失去氧元素的過程，故（1）答案：氧
（2）氫氣可以在氧氣中燃燒，氫氣屬單質，故（2）答案：氫氣
（四）實驗驗證：（1）A中反應是氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，B中反應是二氧化碳和氫氧化鈣反應，故答案：A紅色固體變為黑色  B澄清的石灰水變渾濁
（2）鐵能被磁鐵吸引，故（2）答案：用磁鐵吸引．
（3）尾氣主要是一氧化碳，一氧化碳有毒具有可燃性，故（3）答案：點燃或收集．
（4）設10g樣品中氧化鐵的質量為x
3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂
    160              132
     x                3.3g

160

x

=

132

3.3g

x=4g
故樣品中氧化鐵的質量分數為：

4g

10g

×100%=40%
故（4）答案：40%
（五）反思拓展
（1）①根據鐵點燃生成黑色固體A，鐵在純氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，故A為Fe₃O₄．
②C為紅色固體疏松多孔，并且是鐵反應得到的，故C為鐵銹，是鐵在潮濕的環境中得到的．
③B為紅色固體單質且是鐵和另一種物質反應得到的，鐵和硫酸銅反應生成紅色的銅和硫酸亞鐵，故B為銅．
④具有還原性的物質包括氫氣、碳和一氧化碳，故④答案：碳
（2）①紅亮的銅絲在空氣中加熱和空氣中的氧氣反應生成黑色的氧化銅，故①答案：紅亮的銅絲變為黑色，2Cu+O₂

△   .

2CuO
②氧化銅和一氧化碳反應生成銅和二氧化碳，故②答案：黑色的氧化銅變為紅色，CuO+CO

△   .

Cu+CO₂

點評：本題考查一氧化碳還原氧化鐵的步驟、現象、化學反應式的書寫，以及用不同的方法驗證鐵的存在，需要同學們具有比較全面的化學知識．