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铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的等发生反应的过程,锈的主要成分是Fe2O3∙xH2O.某化学兴趣小组在实验室中用足量一氧化碳还原铁锈,装置如下图,酒精灯b的作用是.实验
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铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的___等发生反应的过程,锈的主要成分是Fe2O3∙xH2O.某化学兴趣小组在实验室中用足量一氧化碳还原铁锈,装置如下图,酒精灯b的作用是___.

【实验操作】该实验开始时,要先通一氧化碳,目的是___.
【现象分析】实验过程中,观察到玻璃管中固体___,澄清石灰水变浑浊,证明一氧化碳还原了铁锈,写出化学方程式___.
【提出问题】一氧化碳还原铁锈的固体产物是铁吗?
【实验设计】上述反应进行完全后,冷却到室温,取少量管中的固体,加入稀盐酸,若观察到___,则证明有铁生成.该小组同学按上述设计进行实验,并未观察到预期现象.
【查阅资料】氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁、铁.
【实验反思】的实验中,若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间.上图所示实验装置中,应作的一处修改是___.
【重新实验】该小组同学用修改后的装置重新进行实验,完全反应后,冷却到室温,取少量玻璃管中的固体,加入硫酸铜溶液,观察到___,证明有铁生成.
【拓展应用】该小组同学用修改后的装置进行赤铁矿的实验,使赤铁矿中的氧化铁全部转变为铁(已知赤铁矿中的杂质不与反应),测得下列数据:
①反应前玻璃管和内盛赤铁矿粉末的总质量70.0g(玻璃管的质量为60.0g);
②反应后玻璃管和内盛固体的总质量67.6g(冷却到室温称量).则该赤铁矿中氧化铁的质量分数为___.

【实验操作】该实验开始时,要先通一氧化碳,目的是___.
【现象分析】实验过程中,观察到玻璃管中固体___,澄清石灰水变浑浊,证明一氧化碳还原了铁锈,写出化学方程式___.
【提出问题】一氧化碳还原铁锈的固体产物是铁吗?
【实验设计】上述反应进行完全后,冷却到室温,取少量管中的固体,加入稀盐酸,若观察到___,则证明有铁生成.该小组同学按上述设计进行实验,并未观察到预期现象.
【查阅资料】氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁、铁.
【实验反思】的实验中,若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间.上图所示实验装置中,应作的一处修改是___.
【重新实验】该小组同学用修改后的装置重新进行实验,完全反应后,冷却到室温,取少量玻璃管中的固体,加入硫酸铜溶液,观察到___,证明有铁生成.
【拓展应用】该小组同学用修改后的装置进行赤铁矿的实验,使赤铁矿中的氧化铁全部转变为铁(已知赤铁矿中的杂质不与反应),测得下列数据:
①反应前玻璃管和内盛赤铁矿粉末的总质量70.0g(玻璃管的质量为60.0g);
②反应后玻璃管和内盛固体的总质量67.6g(冷却到室温称量).则该赤铁矿中氧化铁的质量分数为___.
▼优质解答
答案和解析
铁在与水和氧气并存时易生锈,故填:氧气、水蒸气(或O2、H2O)
如果通入的CO过量,有毒的一氧化碳就会沿导管排入大气中,所以尾气要处理后排入大气.用酒精灯将其点燃,是为了防止造成空气的污染,故填:点燃多余的一氧化碳,防止污染空气;
【实验操作】一氧化碳具有可燃性,如果不纯可能发生爆炸,实验开始时,要先通一氧化碳,排净装置中的空气,防止爆炸.故填:排净装置中的空气,防止爆炸;
【现象分析】氧化铁在一氧化碳的还原作用下,由红色氧化铁粉末逐渐变成黑色铁粉末;除生成铁以外,还生成二氧化碳气体,二氧化碳与澄清石灰水反应,使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳与氧化铁在高温的条件下,生成铁和二氧化碳,配平即可.化学方程式为:3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2.故填:红色粉末逐渐变黑;3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2.
【实验设计】铁能与酸反应生成氢气,所以若有铁存在,会看到有气泡产生,故填:有气泡产生;
【实验反思】一氧化碳还原氧化铁的实验中,若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间.上图所示实验装置中,应作的一处修改是将酒精灯a换成酒精喷灯.
故填:将酒精灯a换成酒精喷灯(或给酒精灯a加网罩);
【重新实验】除上述方案,还可以采取另一种实验方案,所用的试剂是硫酸铜溶液,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁;所以,可通过观察是否有红色固体生成,判断黑色固体中是否含金属铁;故填:有红色固体析出;
【拓展应用】玻璃管中固体减少的质量即为氧化铁中铁元素的质量:70.0g-67.6g=2.4g;
设氧化铁的质量为x,则
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2固体质量减少
160 112 160-112=48
x 2.4g
=
x=8.0g
该赤铁矿中氧化铁的质量分数为
×100%=80%
故填:80%.
如果通入的CO过量,有毒的一氧化碳就会沿导管排入大气中,所以尾气要处理后排入大气.用酒精灯将其点燃,是为了防止造成空气的污染,故填:点燃多余的一氧化碳,防止污染空气;
【实验操作】一氧化碳具有可燃性,如果不纯可能发生爆炸,实验开始时,要先通一氧化碳,排净装置中的空气,防止爆炸.故填:排净装置中的空气,防止爆炸;
【现象分析】氧化铁在一氧化碳的还原作用下,由红色氧化铁粉末逐渐变成黑色铁粉末;除生成铁以外,还生成二氧化碳气体,二氧化碳与澄清石灰水反应,使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳与氧化铁在高温的条件下,生成铁和二氧化碳,配平即可.化学方程式为:3CO+Fe2O3
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【实验设计】铁能与酸反应生成氢气,所以若有铁存在,会看到有气泡产生,故填:有气泡产生;
【实验反思】一氧化碳还原氧化铁的实验中,若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间.上图所示实验装置中,应作的一处修改是将酒精灯a换成酒精喷灯.
故填:将酒精灯a换成酒精喷灯(或给酒精灯a加网罩);
【重新实验】除上述方案,还可以采取另一种实验方案,所用的试剂是硫酸铜溶液,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁;所以,可通过观察是否有红色固体生成,判断黑色固体中是否含金属铁;故填:有红色固体析出;
【拓展应用】玻璃管中固体减少的质量即为氧化铁中铁元素的质量:70.0g-67.6g=2.4g;
设氧化铁的质量为x,则
3CO+Fe2O3
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160 112 160-112=48
x 2.4g
160 |
x |
48 |
2.4g |
x=8.0g
该赤铁矿中氧化铁的质量分数为
8.0g |
70.0g-60.0g |
故填:80%.
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