Question

以下是新授课《探究铁的冶炼》的教学过程：
（一）老师提问
（1）炼铁就是把Fe₂O₃等铁的氧化物转变为Fe的过程，即使Fe₂O₃等金属氧化物失去

 

元素的过程．
（2）Mg、C、CO等都能与O₂反应，写出与O₂反应的一种气体单质

 

．
（二）老师分析
（1）这些物质都能与O₂反应，也就是都能和氧元素结合，或者说是能夺取氧元素，分别生成MgO、CO₂、CO₂．
（三）提出问题
一氧化碳能夺取Fe₂O₃中的氧元素吗？
（四）实验验证
按下图进行实验，证明CO确实能和Fe₂O₃发生化学反应．

学生完成学案：
（1）A、B处发生的现象分别是 A

 

、B

 

；
（2）如何简单地检验生成了铁

 

．
（3）C处尾气如何处理？

 

．
（4）若进行上述反应时，用的是生锈的铁片样品10克，经测定B中石灰水溶液的质量增3.3g，通过计算求出生锈的铁片样品中
Fe₂O₃的质量分数．（请写出计算过程）
（五）反思拓展
复习课上，老师对炼铁原理进行反思，又设计了两个问题：
（1）右图中B是红色固体单质．C为红色固 体，具有疏松多孔的结构．A是黑色固体．

①A物质的化学式为

 

．
②实现④过程的化学方程式是

 

．
③实现③过程需要的条件是

 

．
④实现②过程除了可通入H₂、CO外，还可加入一种固体单质，该单质是

 

．
（2）按下列实验过程完成表格：

过程	现象	原因（化学方程式表示）
①将光亮的铜丝在酒精喷灯上灼烧
②立即伸入盛满CO的集气瓶中

Answer 1

分析：（一）老师提问根据物质的元素组成解答．
（四）实验验证根据一氧化碳和氧化铁的反应、二氧化碳的性质和一氧化碳的性质解答
（五）反思拓展运用铁的化学性质解答

解答：解：
（一）老师提问：（1）根据物质的元素组成，由氧化铁变为铁是氧化铁失去氧元素的过程，故（1）答案：氧
（2）氢气可以在氧气中燃烧，氢气属单质，故（2）答案：氢气
（四）实验验证：（1）A中反应是氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，B中反应是二氧化碳和氢氧化钙反应，故答案：A红色固体变为黑色  B澄清的石灰水变浑浊
（2）铁能被磁铁吸引，故（2）答案：用磁铁吸引．
（3）尾气主要是一氧化碳，一氧化碳有毒具有可燃性，故（3）答案：点燃或收集．
（4）设10g样品中氧化铁的质量为x
3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂
    160              132
     x                3.3g

160

x

=

132

3.3g

x=4g
故样品中氧化铁的质量分数为：

4g

10g

×100%=40%
故（4）答案：40%
（五）反思拓展
（1）①根据铁点燃生成黑色固体A，铁在纯氧气中燃烧生成四氧化三铁，故A为Fe₃O₄．
②C为红色固体疏松多孔，并且是铁反应得到的，故C为铁锈，是铁在潮湿的环境中得到的．
③B为红色固体单质且是铁和另一种物质反应得到的，铁和硫酸铜反应生成红色的铜和硫酸亚铁，故B为铜．
④具有还原性的物质包括氢气、碳和一氧化碳，故④答案：碳
（2）①红亮的铜丝在空气中加热和空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜，故①答案：红亮的铜丝变为黑色，2Cu+O₂

△   .

2CuO
②氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，故②答案：黑色的氧化铜变为红色，CuO+CO

△   .

Cu+CO₂

点评：本题考查一氧化碳还原氧化铁的步骤、现象、化学反应式的书写，以及用不同的方法验证铁的存在，需要同学们具有比较全面的化学知识．