Question

（2008?海淀區一模）某實驗小組模擬高爐煉鐵的化學反應原理進行實驗，其裝置如下圖所示，請回答下列問題．
（1）A處通入氣體的化學式為

CO

，儀器C的名稱是

試管

，C中盛有的試劑是

澄清石灰水（或Ca（OH）₂溶液）

；
（2）B處發生反應的化學方程式是

Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂

；該套裝置的不足之處是

沒有進行尾氣處理

；
（3）向20g赤鐵礦粉通入足量氣體，充分反應后，獲得11.2g鐵，則赤鐵礦石中三氧化二鐵的質量分數為

80%

．

Answer 1

分析：（1）根據煉鐵的原理可以知道，A處通入的氣體是一氧化碳，根據識記的儀器名稱寫出C的名稱，并根據一氧化碳反應后的產物來判斷C中所裝試劑；
（2）根據一氧化碳還原氧化鐵得到鐵和二氧化碳的原理完成B處化學方程式的書寫，過程中可能一氧化碳過多，必須對尾氣進行處理；
（3）根據鐵的質量可以求算出三氧化二鐵的質量，然后根據物質的質量分數的求算公式可以求算出赤鐵礦石中三氧化二鐵的質量分數．

解答：解：（1）煉鐵是利用了一氧化碳的還原性，所以A處通入的氣體為一氧化碳，而C儀器的名稱為試管，為了驗證是否生成了二氧化碳，所以在試管中應該裝入的試劑為氫氧化鈣溶液；
（2）煉鐵的原理為用一氧化碳作為還原劑，在高溫的條件下將鐵還原出來，該反應生成了鐵和二氧化碳，但是由于一氧化碳的利用率難以達到100%，所以為了防止有毒的一氧化碳直接排放到空氣中，引起空氣的污染，應該在最后加上尾氣處理裝置，而本題圖中沒有尾氣處理裝置；
（3）設獲得11.2g鐵需要三氧化二鐵的質量為x，則：
Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂ 
160             112
x                11.2g

160

112

=

x

11.2g

解得：x=16g
所以赤鐵礦石中三氧化二鐵的質量分數為：

16g

20g

×100%=80%．
答：赤鐵礦石中三氧化二鐵的質量分數為80%．
故答案為：（1）CO； 試管；澄清石灰水（或Ca（OH）₂溶液）；
（2）Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；沒有進行尾氣處理；
（3）80%．

點評：本題考查了高爐煉鐵的原理、儀器的名稱、一氧化碳的性質（毒性、可燃性）和尾氣處理方法，同時掌握根據化學方程式的計算的步驟．