Question

【题目】下面是一些关于铁的实验研究，试按要求填空。

一、图1为实验室模拟炼铁的实验改进装置（部分夹持仪器略去）。实验步骤如下：

Ⅰ．连接好装置，并检查装置气密性；

Ⅱ．装好药品，先通一会CO，再点燃酒精灯；

Ⅲ．实验结束，先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却；

回答下列问题：

（1）实验中可看到A处的现象为_________，该反应的化学方程式为________。

（2）步骤Ⅱ中先通一会CO，再点燃酒精喷灯的目的是__________。

（3）盛满石灰水的B装置在此实验中的作用有如下说法：

①收集多余的一氧化碳 ②检验并吸收反应生成的二氧化碳，上述说法中正确的是______。

A． 只有① B． 只有② C． 是①和②

（4）为进一步证明玻璃管中固体有铁生成，按要求设计实验方案。

验证方法	实验操作	实验现象、结论
物理方法	__________	__________
化学方法	__________	__________

（5）冶炼480万吨含氧化铁60%的赤铁矿石，理论上能得到含杂质4%的生铁的质量是________。

二、铁锈的探究

用图2所示实验探究铁生锈的条件（每支试管中均放有完全相同的洁净铁钉）：

①甲同学认为，试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点，认为必须全面观察试管__________（选填试管编号）发生的现象，并经过科学严谨的推理，才能得出上述结论。

②试管D和E实验的目的是进一步探究铁在_________的环境中是否更容易锈蚀。

③A、B试管中用煮沸过迅速冷却的水，煮沸的目的是_________。

Answer 1

【答案】红棕色粉末变成黑色 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 排尽装置中的空气，防加热时发生爆炸 C 用磁铁吸引 有固体被吸引，固体中含有铁 加稀盐酸 有气泡冒出，固体中含有铁 210万吨 ABC 盐和酸存在 除去溶解在水中的氧气

【解析】

一、（1）一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以实验中可看到 A 处玻璃管内的现象是红棕色粉末变为黑色，该反应的方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；

（2）CO具有可燃性，与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸，因此应先通CO排尽玻璃管中的空气，然后再点燃加热氧化铁的酒精喷灯；

（3）澄清石灰水中的氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，所以盛满石灰水的B装置在此实验中的作用是检验并吸收反应生成的CO2；还能将CO收集起来；

（4）为进一步证明玻璃管中固体有新物质铁生成，用物理方法时可用铁能被磁铁吸引的特点验证；用化学方法时可以利用铁与稀盐酸反应生成氢气的特点验证；

（5）设生成含杂质4%的生铁的质量为x，则：

x=210万吨；

二、图2中，①甲同学认为，试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点，认为必须全面观察试管ABC发生的现象，并经过科学严谨的推理，才能得出上述结论；

②试管D和E实验的目的是进一步探究铁在食盐水和酸性的环境中是否更容易锈蚀；

③A、B试管中蒸馏水必须煮沸的目的是排出水中的氧气。