Question

【題目】（12分）鐵質水龍頭長期使用容易生銹，小明從自家水龍頭上取下一些鐵銹樣品，用下圖所示的裝置進行實驗。

（1）B處澄清石灰水變渾濁，反應方程式為 ，C處酒精燈的作用是

（2）實驗結束，小明將所得的黑色固體物質放入足量的稀硫酸中，發現沒有氣泡，這說明生成物中 （有或沒有）鐵。

為解釋這個現象，小明查閱下列資料：

Ⅰ。已知鐵的氧化物有FeO、Fe3O4、Fe2O3，，在一定條件下，均能逐步失去其中的氧，最終被還原為鐵。

Ⅱ。某煉鐵廠對氧化鐵和一氧化碳進行熱反應分析，獲得相關數據并繪制成下圖。

通過分析資料確定：

①700℃時氧化鐵和一氧化碳進行反應的產物是 （填FeO或Fe3O4或Fe）.

②小明實驗失敗的主要原因是 。

Answer 1

【答案】(1) CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O; 除尾氣一氧化碳，防止對空氣的污染 。（2）沒有

① FeO; ②使用酒精燈加熱氧化鐵達不到完全反應所需的溫度，

【解析】

試題分析：（1）B處澄清石灰水變渾濁，反應方程式為CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O; C處酒精燈的作用是除尾氣一氧化碳，防止對空氣的污染 。⑵鐵是活潑金屬，遇硫酸必產生氣泡，題中告訴我們沒有看到氣泡，那只能說明沒有生成鐵。①由圖知，700℃時，48g固體物質氧化鐵反應生成固體物質43.2g。為確定43.2g到底是何成分，我們需知道鐵元素與氧元素的質量比。首先，我們求鐵元素質量。過程如下：

由于鐵元素在反應前后守恒，故43.2g固體物質中鐵元素質量與48g氧化鐵中鐵元素質量相等。質量為48g×112/160×100%=33.6g。

其次，我們求剩余固體中氧元素質量，過程如下：43.2－33.6=9.6g。

最后，我們求鐵元素與氧元素的質量比：33.6∶9.6=56∶16，即其產物為FeO。

②根據題中有關結論，結合圖中的提示，容易得出失敗原因是溫度低。