学习了金属矿物及其冶炼后,同学们设计了两组实验装置,请回答:
(1)铁元素在自然界中分布很广,氧化铁是 (填写铁矿石名称)的主要成分。如图1是用一氧化碳还原氧化铁粉末的实验装置,反应一段时间后,观察到玻璃管中的氧化铁粉末逐渐变成 色,装置B中的现象是 ,虚线框内装置的作用是 (填字母序号)。
a.吸收二氧化碳 b.消耗一氧化碳 c.检验一氧化碳
(2)如图2是用适量木炭粉还原氧化铁粉末的实验装置,写出反应的化学方程式: ,试管口部略向下倾斜的原因是 。反应一段时间后,装置C中澄清石灰水无现象的原因是 (用化学方程式表示)。
同学们发现一氧化碳和二氧化碳的组成元素相同,但性质有所不同。以下说法正确的是
(填字母序号)。
a.一氧化碳不能与水反应,二氧化碳能与水反应
b.一氧化碳和二氧化碳的分子结构不同
c.一氧化碳和二氧化碳都可以作气体肥料
d.一氧化碳和二氧化碳都可以作还原剂
(1)赤铁矿 黑 澄清的石灰水变浑浊 b
(2)3C+2Fe2O34Fe+3CO2 防止冷凝水倒流、炸裂试管
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ab
【分析】
(1)根据矿石的主要成分、一氧化碳的还原性、二氧化碳的性质以及处理尾气的方法来分析;
(2)根据化学反应的原理、固体加热的注意事项、氢氧化钠的性质、一氧化碳和二氧化碳的性质来分析。
【解析】解:(1)氧化铁是赤铁矿的主要成分;一氧化碳具有还原性,在高温的条件下,一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,所以玻璃管中的氧化铁粉末逐渐变成黑色,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,所以装置B中澄清的石灰水变浑浊;尾气中含有有毒的一氧化碳气体,为了防止排放到空气中造成污染,所以将尾气点燃处理;
(2)在高温的条件下,碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:3C+2Fe2O34Fe+3CO2;给试管中的固体加热时,为防止冷凝水倒流、炸裂试管,所以试管口应略向下倾斜;装置B中的氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,所以装置C中澄清石灰水无现象;
a.一氧化碳不能与水反应,二氧化碳能与水反应,选项说法正确;
b.一氧化碳和二氧化碳的分子结构不同,选项说法正确;
c.一氧化碳不能作气体肥料,二氧化碳可以作气体肥料,选项说法错误;
d.一氧化碳具有还原性,可以作还原剂;二氧化碳没有还原性,不能用作还原剂,选项说法错误。
【点评】本题考查的是常见的物质的性质以及物质间的反应的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行。
氧化铁自身具有氧化性,我们可以用一氧化碳还原氧化铁。
灼热的氧化铁可以和氢气(H2)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有还原性物质反应,生成铁+X(氧化物)。
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