某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验，其装置如下图所示。A处发生反应的化学方程式是 。B中发生反应的化学方程...

题文

某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验，其装置如下图所示。（1）A处发生反应的化学方程式是                                       。
（2）B中发生反应的化学方程式是____________________________________。C处点燃酒精灯的目的是_________________________________________。
（3）实验结束后
，小李看到红色固体全部变黑了，认为产物就是单质铁，但小王提出了质疑：还有可能生成其它物质。为了进一步验证其固体成分，小王查到下列资料：①铁的氧化物有氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁（该化合物中铁有＋2 、＋3 两种化合价），其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色；并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。②铁的氧化物都能与酸发生反应而溶解。根据上述信息，小王又设计了两个实验。
[ 实验1] 将黑色固体研磨后，取少量加入______________溶液中，观察到有气泡出现，溶液未变黄色，据此得出的结论是_______________________________________________。
[ 实验2] 再用磁铁吸引余下黑色固体，实验后即可对黑色固体成分进行判断______________________________________________________________________________。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）3CO ＋Fe₂O₃
2Fe + 3CO₂
（2）CO₂＋Ca(OH)₂ ＝ CaCO₃↓ + H₂O；防止CO污染环境
（3）[实验1]稀硫酸（或稀盐酸）；有单质铁，无Fe₃O₄
[实验2]如果黑色固体被磁铁全部吸引，说明只有单质铁，如果被部分吸引，说明黑色固体为Fe和FeO。

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解析

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考点

据牛求艺专家说，试题“某实验小组模拟高炉炼铁的化学.....”主要考查你对 [一氧化碳还原氧化铁 ]考点的理解。

一氧化碳还原氧化铁

氧化铁自身具有氧化性，我们可以用一氧化碳还原氧化铁。
灼热的氧化铁可以和氢气（H₂）、碳（C）、一氧化碳（CO）等具有还原性物质反应，生成铁+X（氧化物）。

实验室一氧化碳还原氧化铁：
①反应原理：3CO + Fe₂O₃
2Fe + 3CO₂
②装置：

③现象：红色粉末逐渐变为黑色；澄清石灰石变浑浊，尾气燃烧时产生蓝色火焰。
④实验步骤：
a.检验装置的气密性
b.装入药品并固定装置
c.通入一氧化碳气体并点燃酒精灯
d.待装置内的空气全部排尽后点燃酒精喷灯给氧化铁加热
e.当试管内的红色粉末变为黑色时，停止加热
f.待玻璃管内的固体冷却后，停止通一氧化碳，并熄灭酒精灯
⑤实验结论：红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁，一氧化碳在高温条件下得到了氧，生成了二氧化碳。
⑥化学反应方程式:
3CO + Fe₂O₃
2Fe + 3CO₂
CO₂+Ca（OH）₂==CaCO₃↓+H₂O
2CO+O₂
2CO₂

⑦注意事项：
a.反应条件:高温;若无洒粉喷灯可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。
b.CO有剧毒，实验应在通风橱中进行，未反应完的气体要进行尾气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的CO₂)以防止污染空气。
c.操作顺序：CO要“早出晚归”，洒精喷灯要“迟到早退”。
实验开始先通入CO，排尽装置内的空气，防止CO 与空气混合，加热时发生爆炸；实验完毕后要继续通入 CO气体，直到玻璃管冷却，防止高温下的铁与空气接触，被氧化。