碳和碳的氧化物一氧化碳还原氧化铁铁的冶炼的实验重难点梳理及常考题型.pdfVIP

一氧化碳 (CO) 物理性质：无色、无味、气体，密度略小于空气， 难溶于水（1体积水中能溶解0.02体积） 化学性质 可燃性： 毒性： CO + O2 CO2点燃 M空气 ≈ 29 性质 2 2 还原性： 碳和碳的氧化物-一氧化碳还原氧化铁 的实验重难点梳理及常考题型 铁的冶炼 1、一氧化碳还原氧化铁 原料：铁矿石 [赤铁矿（ Fe2O3 ）、磁铁矿（Fe3O4）]、CO 装置： 原理： CO + Fe2O3 Fe +高温 CO2 现象：玻璃管内物质由红变黑，澄清石灰水变浑浊，尾气 点燃产生蓝色火焰 （验纯） 淡蓝色 S 3 蓝色 CO CH4 铁粉（黑色） H2 2 3 注 （防止铁被再次氧化、 实验前： 气球 （防止爆炸）先通CO气体，在点燃酒精喷灯 实验后：先停止加热，带装置冷却至室温后再停止通CO气体 Ca(OH)2溶液的倒吸） 尾气处理 物理方法： 点燃化学方法： CO:早出晚归 迟到早退酒精喷灯： CO的作用 实验前： （防止加热时发生爆炸）排尽装置内的空气 实验时：形成气流，将CO2带入澄清石灰水中 实验后：防止玻璃管内部的Fe被再次氧化 1 【例1】在右图装置中通入X气体，并在管口P处点燃，实验结 果澄清石灰水变浑浊，则X可以是（ ） A. H2 B. CO C. CO2 D. O2 p 【例2】在密闭容器中盛有一氧化碳和氧气的混合气体共25g， 点燃后将容器中的全部气体通过足量的石灰水后，还能 得到3g气体。对点燃前容器中的一氧化碳和氧气的组成 判断正确的是（ ） A. 分别是20g和5g B. 分别是17g和8g C. 分别是14g和11g D. 分别是12.5g 【例3】还原性铁粉在潮湿的空气中容易生锈。现有m1 g生锈 的铁粉样品，某兴趣小组同学按下图所示装置进行实验，测定 该样品中氧化铁的质量分数（铁锈按氧化铁处理）。 （1）装置A中反应的化学方程式是: ______________________________________________________ (2)上述实验过程中，CO气体除作为反应物外，还能起到的作 用是： ①___________________________________________________； ②___________________________________________________; ③___________________________________________________. 2 （3）完全反应后，甲同学称得铁粉的质量为m2 g，同时测得 装置B增重m3 g，则铁粉样品中氧化铁的质量分数为 ______________________________________________________ 工业炼铁 原料：焦炭、 空气 [赤铁矿（ Fe2O3 ）、磁铁矿（Fe3O4）]、石灰石 设备：高炉 原理： 3C + 2Fe2O3 4Fe +高温 3CO2 3CO + Fe2O3 2Fe + 高温 3CO2 C + O2 CO2点燃 2C + O2 CO点燃 2CO + O2 2CO2点燃 CaCO3高温CaO + CO2 CO2 + C 2CO 高温 CO + CuO Cu + CO2 H2+ CuO Cu + H2O C + 2CuO 2Cu +高温 CO2 3CO + Fe2O3 2Fe +高温 3CO2 4C + 2Fe2O3 4Fe +高温 3CO2 3H2 + Fe2O3 2Fe + 高温 3H2O 4CO+ Fe3O4 3Fe +高温 4CO2 2C + Fe3O4 3Fe + 高温 2CO2 4H2+ Fe3O4 3Fe + 高温 4H2O 【例4】某同学用如下装置，进行有关碳及其氧化物的实验（图中夹 持仪器已略去）。 在完成气密性检查后加入药品，并已设法在装置中充满二氧化碳。 实验步骤 实验现象 实验分析 ①缓缓通入CO2， 点燃A处酒精喷灯， 一段时间。 木炭粉减少，D中有气 泡、石灰水变浑浊且 ___________________ ___________________ ____________。 硬质玻璃管中发 生反应的化学方 程式为 _______________ _____ CO2 硬质玻璃管木炭粉 氧化铜 足 量 澄 清 石 灰 水A B C D E 3 有同学认为该装置需要添加尾气处理装置，你认为是否需要 并说明理由 ______________________________________________________. ②点燃B处酒精灯， 一段时间。 B 处 玻 璃 管 内 ____________。 氧化铜发生反应 的化学方程式是 ___________