Question

【题目】某化学兴趣小组根据图1装置进行模拟炼铁的实验，高温条件下反应一段时间后，对气体成分和剩余固体成分进行探究．
（1）写出图1装置中涉及的化学方程式 ．
（2）【观察与问题】该过程中无色气体a是什么？
【假设与预测】猜想1：无色气体a 是CO2 ．
猜想2：无色气体a是 ．
（3）【实验与事实】
①在点燃图1装置的酒精喷灯前，需先通一氧化碳一段时间，目的是 ．
②在保证实验安全的前提下，小雅设计图2装置验证猜想（装置B的作用是除去CO2气体，装置C的作用是除去气体中水分），实验中观察到 ， 由此小雅得出结论；猜想2成立．
（4）【交流与讨论】反应一段时间后，图1装置的剩余固体中可能出现的单质是 ． 若将16gFe2O3高温反应一段时间后称得剩余固体的质量为12.8g，通过计算可确定，此时无气色气体a中一定含有g的气体．

Answer 1

【答案】
（1）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
（2）二氧化碳和一氧化碳
（3）防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸；澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧起来，产生淡蓝色火焰
（4）铁；8.8；二氧化碳
【解析】解：图1装置中涉及的反应是氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ．
故填：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ．
【假设与预测】
猜想1：无色气体a 是CO2 ．
猜想2：无色气体a是二氧化碳和一氧化碳．
故填：二氧化碳和一氧化碳．
【实验与事实】
①在点燃图1装置的酒精喷灯前，需先通一氧化碳一段时间，目的是防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸．
故填：防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸．
②实验中观察到澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧起来，产生淡蓝色火焰，由此小雅得出结论；猜想2成立．
故填：澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧起来，产生淡蓝色火焰．
【交流与讨论】
反应一段时间后，图1装置的剩余固体中可能出现的单质是铁；
设生成二氧化碳质量为x，
Fe2O3+3CO 2Fe + 3CO2 ， 固体减少的质量
160 112 132 160﹣112=48
x 16g﹣12.8g=3.2g

x=8.8g，
若将16gFe2O3高温反应一段时间后称得剩余固体的质量为12.8g，此时无气色气体a中一定含有8.8g的二氧化碳气体．
故填：铁；8.8；二氧化碳．
【考点精析】解答此题的关键在于理解一氧化碳还原氧化铁的相关知识，掌握原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，以及对书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的理解，了解注意：a、配平 b、条件 c、箭号．