Question

【題目】下面是一些關于鐵的實驗研究，試按要求填空。

一、圖1為實驗室模擬煉鐵的實驗改進裝置（部分夾持儀器略去）。實驗步驟如下：

Ⅰ．連接好裝置，并檢查裝置氣密性；

Ⅱ．裝好藥品，先通一會CO，再點燃酒精燈；

Ⅲ．實驗結束，先撤去酒精噴燈，繼續通CO直至玻璃管冷卻；

回答下列問題：

（1）實驗中可看到A處的現象為_________，該反應的化學方程式為________。

（2）步驟Ⅱ中先通一會CO，再點燃酒精噴燈的目的是__________。

（3）盛滿石灰水的B裝置在此實驗中的作用有如下說法：

①收集多余的一氧化碳 ②檢驗并吸收反應生成的二氧化碳，上述說法中正確的是______。

A． 只有① B． 只有② C． 是①和②

（4）為進一步證明玻璃管中固體有鐵生成，按要求設計實驗方案。

驗證方法	實驗操作	實驗現象、結論
物理方法	__________	__________
化學方法	__________	__________

（5）冶煉480萬噸含氧化鐵60%的赤鐵礦石，理論上能得到含雜質4%的生鐵的質量是________。

二、鐵銹的探究

用圖2所示實驗探究鐵生銹的條件（每支試管中均放有完全相同的潔凈鐵釘）：

①甲同學認為，試管A發生的現象就能夠說明鐵的銹蝕是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結果。乙同學不同意他的觀點，認為必須全面觀察試管__________（選填試管編號）發生的現象，并經過科學嚴謹的推理，才能得出上述結論。

②試管D和E實驗的目的是進一步探究鐵在_________的環境中是否更容易銹蝕。

③A、B試管中用煮沸過迅速冷卻的水，煮沸的目的是_________。

Answer 1

【答案】紅棕色粉末變成黑色 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 排盡裝置中的空氣，防加熱時發生爆炸 C 用磁鐵吸引 有固體被吸引，固體中含有鐵 加稀鹽酸 有氣泡冒出，固體中含有鐵 210萬噸 ABC 鹽和酸存在 除去溶解在水中的氧氣

【解析】

一、（1）一氧化碳和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，所以實驗中可看到 A 處玻璃管內的現象是紅棕色粉末變為黑色，該反應的方程式為：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；

（2）CO具有可燃性，與玻璃管中的空氣混合受熱會發生爆炸，因此應先通CO排盡玻璃管中的空氣，然后再點燃加熱氧化鐵的酒精噴燈；

（3）澄清石灰水中的氫氧化鈣能與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水，所以盛滿石灰水的B裝置在此實驗中的作用是檢驗并吸收反應生成的CO2；還能將CO收集起來；

（4）為進一步證明玻璃管中固體有新物質鐵生成，用物理方法時可用鐵能被磁鐵吸引的特點驗證；用化學方法時可以利用鐵與稀鹽酸反應生成氫氣的特點驗證；

（5）設生成含雜質4%的生鐵的質量為x，則：

x=210萬噸；

二、圖2中，①甲同學認為，試管A發生的現象就能夠說明鐵的銹蝕是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結果。乙同學不同意他的觀點，認為必須全面觀察試管ABC發生的現象，并經過科學嚴謹的推理，才能得出上述結論；

②試管D和E實驗的目的是進一步探究鐵在食鹽水和酸性的環境中是否更容易銹蝕；

③A、B試管中蒸餾水必須煮沸的目的是排出水中的氧氣。