Question

用一氧化碳还原氧化铁的实验中，Fe₂O₃转化为铁的具体过程是： 。已知铁的氧化物除Fe₂O₃外，其余均为黑色。下列说法正确的是

A.装置中漏斗的作用是防止倒吸

B.通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁

C.该实验中所有的化学反应里，氧元素的化合价均未改变

D.当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，固体成分是Fe₃O₄和FeO

Answer

D

【解析】

一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成二氧化碳和铁，二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙和水。

A、一氧化碳有毒，倒置漏斗的作用是点燃过量的一氧化碳，防止污染空气，故选项错误；

B、随着反应的进行现象为：玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色，通过实验现象不可以判断氧化铁是否完全转化为铁，因为铁和四氧化三铁和氧化亚铁均为黑色固体，故选项错误；

C、该实验中所有的化学反应里，最后一步一氧化碳在空气中点燃生成二氧化碳，其中氧气为单质，化合价为0价，生成物二氧化碳中氧元素化合价为-2价，化合价发生变化，故选项错误；

D、Fe2O3、Fe3O4和FeO中铁元素的质量分数依次为、、。随着反应的进行，可知氧化铁反应生成四氧化三铁，铁的质量分数变高，当全部是四氧化三铁时变为72.4%，当四氧化三铁反应生成氧化亚铁时，铁的质量分数变高，当全部是氧化亚铁时变为77.8%。当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，可知处在72.4%和77.8%之间，所以此时固体成分是Fe3O4和FeO，故选项正确。故选D。