Question

【題目】某化學興趣小組根據圖1裝置進行模擬煉鐵的實驗，高溫條件下反應一段時間后，對氣體成分和剩余固體成分進行探究．
（1）寫出圖1裝置中涉及的化學方程式 ．
（2）【觀察與問題】該過程中無色氣體a是什么？
【假設與預測】猜想1：無色氣體a 是CO2 ．
猜想2：無色氣體a是 ．
（3）【實驗與事實】
①在點燃圖1裝置的酒精噴燈前，需先通一氧化碳一段時間，目的是 ．
②在保證實驗安全的前提下，小雅設計圖2裝置驗證猜想（裝置B的作用是除去CO2氣體，裝置C的作用是除去氣體中水分），實驗中觀察到 ， 由此小雅得出結論；猜想2成立．
（4）【交流與討論】反應一段時間后，圖1裝置的剩余固體中可能出現的單質是 ． 若將16gFe2O3高溫反應一段時間后稱得剩余固體的質量為12.8g，通過計算可確定，此時無氣色氣體a中一定含有g的氣體．

Answer 1

【答案】
（1）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
（2）二氧化碳和一氧化碳
（3）防止一氧化碳和空氣混合加熱時發生爆炸；澄清石灰水變渾濁，尾氣燃燒起來，產生淡藍色火焰
（4）鐵；8.8；二氧化碳
【解析】解：圖1裝置中涉及的反應是氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ．
故填：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ．
【假設與預測】
猜想1：無色氣體a 是CO2 ．
猜想2：無色氣體a是二氧化碳和一氧化碳．
故填：二氧化碳和一氧化碳．
【實驗與事實】
①在點燃圖1裝置的酒精噴燈前，需先通一氧化碳一段時間，目的是防止一氧化碳和空氣混合加熱時發生爆炸．
故填：防止一氧化碳和空氣混合加熱時發生爆炸．
②實驗中觀察到澄清石灰水變渾濁，尾氣燃燒起來，產生淡藍色火焰，由此小雅得出結論；猜想2成立．
故填：澄清石灰水變渾濁，尾氣燃燒起來，產生淡藍色火焰．
【交流與討論】
反應一段時間后，圖1裝置的剩余固體中可能出現的單質是鐵；
設生成二氧化碳質量為x，
Fe2O3+3CO 2Fe + 3CO2 ， 固體減少的質量
160 112 132 160﹣112=48
x 16g﹣12.8g=3.2g

x=8.8g，
若將16gFe2O3高溫反應一段時間后稱得剩余固體的質量為12.8g，此時無氣色氣體a中一定含有8.8g的二氧化碳氣體．
故填：鐵；8.8；二氧化碳．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解一氧化碳還原氧化鐵的相關知識，掌握原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來，以及對書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式的理解，了解注意：a、配平 b、條件 c、箭號．