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已知在不同的温度下,CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和CO...

已知在不同的温度下,CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和CO2.现利用下图1的实验装置进行实验,反应过程中管内的固体质量随温度的变化曲线如图2.
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注:图1中的仪器甲是一种加热仪器,图2中A、B点的固体组成分别是铁的氧化物中的一种.
(1)查阅资料发现,酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400~500℃,酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800~1200℃.实验室要利用图1来制取金属铁,仪器甲应选用的加热仪器是______(填“酒精灯”或“酒精喷灯”);图l装置明显存在的不足之处是______
(2)利用图2显示的相关信息,回答如下问题.
①在0~400℃温度范围内,管内固体质量不变,其原因是______
②图中x=______g.
③试据图计算并推断A点固体的合理化学式(要求有计算过程).
该实验流程为:一氧化碳与氧化铁在解热的条件下,随着温度的升高,氧化铁中的氧逐渐失去,最后得到单质铁. 【解析】 (1)观察图2中的数据,当温度达到700℃时氧化铁才开始被一氧化碳还原为铁,而酒精灯的温度范围只是400~500℃,所以应该选择酒精喷灯.实验结束后的尾气中还含有未反应的一氧化碳,一氧化碳有毒,不能直接排入空气中,可以用酒精灯将其点燃,转化为二氧化碳,再排入空气中. 故答案为:酒精喷灯;尾气未处理 (2)①在0~400℃温度范围内,根本达不到反应所需的最低温度,所以氧化铁的质量并未改变. 故答案为:未达到反应所需的最低温度. ②从400℃开始,随着温度的升高,氧化铁中的氧开始逐渐失去,到700℃时只剩下铁,即此时氧化铁被一氧化碳还原为铁单质. 根据元素守恒,铁单质的质量=氧化铁中铁元素的质量=2.4×=1.68g, 故答案为1.68. ③A处氧化物中铁的质量=氧化铁中铁元素的质量=2.4×=1.68g, A处氧化物中氧的质量=氧化铁中氧的质量-失去氧的质量=2.4×-(2.40-2.32)=0.64g A处氧化物中铁与氧原子个数比=:=,所以A处氧化物的化学式为Fe3O4 故答案为:Fe3O4
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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