Question

8．鋼鐵的生產(chǎn)和使用是人類文明和社會(huì)進(jìn)步的一個(gè)重要標(biāo)志，怎樣用鐵礦石煉鐵？某�；瘜W(xué)興趣小組對(duì)此展開實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)你參與．
探究活動(dòng)一：一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)是否有鐵生成
資料摘要：在高溫條件下，一氧化碳跟氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳．
【設(shè)計(jì)并進(jìn)行試驗(yàn)】化學(xué)興趣小組的同學(xué)通過(guò)下圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行煉鐵．

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中玻璃罐里粉末的顏色由紅棕色逐漸變成黑色，同時(shí)觀察到澄清石灰水中的現(xiàn)象是石灰水變渾濁．
（2）試驗(yàn)時(shí)，要在裝置末端a處燃著一盞酒精燈，其作用是防止一氧化碳對(duì)大氣的污染．
（3）請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)證明反應(yīng)后的玻璃管內(nèi)的固體含有鐵（寫出試驗(yàn)方法和現(xiàn)象）取樣品于試管，加入適量的稀鹽酸，可觀察到有氣泡冒出，證明含有鐵．
探究活動(dòng)二：測(cè)定本次試驗(yàn)中生成的鐵單質(zhì)的含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）
資料摘要：氧化鐵能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
【設(shè)計(jì)并進(jìn)行試驗(yàn)】根據(jù)資料和已學(xué)知識(shí)，小組同學(xué)按如下圖連接好裝置，在A裝置中加入一定量反應(yīng)后得到的固體粉末，滴入10%的稀硫酸，至不再產(chǎn)生氣泡為止．（裝置氣密性良好，每步反應(yīng)或作用都是完全的）．

（4）寫出A裝置中鐵與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
滴加稀硫酸至不再產(chǎn)生氣泡為止的目的為了讓鐵全部參加反應(yīng)．
（5）用上圖所示裝置B和C收集并測(cè)量氫氣的體積，其中量筒的作用是根據(jù)進(jìn)入量筒中水的體積，判斷生成氫氣的體積，氫氣應(yīng)從f（填“e”或“f”）管通入．
（6）若試驗(yàn)過(guò)程中，滴加稀硫酸的量不足，測(cè)定的鐵單質(zhì)的含量將偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“無(wú)影響”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物和生成物，分析實(shí)驗(yàn)中玻璃管里氧化鐵粉末的顏色變化．根據(jù)二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)分析澄清石灰水的現(xiàn)象；
（2）根據(jù)一氧化碳是對(duì)大氣有污染的氣體分析；
（3）根據(jù)鐵與稀鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象來(lái)分析；
（4）鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣；
（5）為測(cè)定所收集氫氣的體積，則需要采用液體等量代換的方式，因此可以選用右圖這樣的裝置，短進(jìn)長(zhǎng)出，讓里面的水等量流到量筒內(nèi)，通過(guò)量筒內(nèi)液體的體積判斷收集的氣體的體積；
（6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái)分析．

解答 解：（1）由于在高溫下，一氧化碳將氧化鐵還原為鐵，同時(shí)生成了二氧化碳．所以，實(shí)驗(yàn)中玻璃管里氧化鐵粉末的顏色變化是紅色粉末變黑色；二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣沉淀和水．所以，觀察到澄清石灰水的現(xiàn)象是：石灰水變渾濁；故填：黑；石灰水變渾濁；
（2）為了防止一氧化碳對(duì)大氣的污染，所以，實(shí)驗(yàn)時(shí)要在裝置末端a處燃著一盞酒精燈除去反應(yīng)剩余的CO．故填：防止一氧化碳對(duì)大氣的污染；
（3）采取以下方法：取樣品于試管，加入適量的稀鹽酸，可觀察到有氣泡冒出，證明含有鐵，故填：取樣品于試管，加入適量的稀鹽酸，可觀察到有氣泡冒出，證明含有鐵；
（4）鐵與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．故填：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
滴加稀硫酸至不再產(chǎn)生氣泡為止的目的是為了讓鐵全部參加反應(yīng)；故填：為了讓鐵全部參加反應(yīng)；
（5）因?yàn)闅錃獠灰兹苡谒�，可以通過(guò)壓強(qiáng)的變化利用排水法把水壓入量筒內(nèi)，根據(jù)進(jìn)入量筒中水的體積，判斷生成氫氣的體積，故進(jìn)氣管是短管f；故填：根據(jù)進(jìn)入量筒中水的體積，判斷生成氫氣的體積；f；
（6）若試驗(yàn)過(guò)程中，滴加稀硫酸的量不足，則產(chǎn)生的氫氣偏少，計(jì)算出來(lái)分鐵的質(zhì)量也偏小，所以測(cè)定的鐵單質(zhì)的含量將偏小，故填：偏�。�

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)和污染，屬基礎(chǔ)性知識(shí)考查題．