(2014•河北模拟)某化学兴趣小组根据下列转化关系在实验室中模拟炼铁,并对产物成分进行探究.

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  • 解题思路:(1)根据炼铁原理,用一氧化碳还原铁矿石进行解答.

    (2)碳和氧气在点燃条件下反应能生成二氧化碳,二氧化碳在高温条件下能和碳反应生成一氧化碳;

    【猜想与假设】

    尾气中可能含有一氧化碳,或二氧化碳,或一氧化碳和二氧化碳;

    黑色固体中可能含有铁,或铁和碳;

    【实验与探究】

    ①Ⅰ中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳,所以可以检验CO2,Ⅲ中灼热的氧化铜变红,说明有一氧化碳,Ⅱ中浓硫酸的作用是:干燥气体.

    (1)炼铁是将原料(铁矿石、焦炭、石灰石、空气)通入高炉中,在高炉中发生复杂反应,生成铁的单质,例如以赤铁矿为例,氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:3CO+Fe2O3

    高温

    .

    2Fe+3CO2

    (2)一氧化碳产生的过程为:碳和氧气在点燃条件下反应能生成二氧化碳,二氧化碳在高温条件下能和碳反应生成一氧化碳,反应的化学方程式分别为:

    2C+O2

    点燃

    .

    2CO;CO2+C

    高温

    .

    2CO;

    【猜想与假设】

    无色气体A中可能有CO2,也可能有未反应的一氧化碳.

    假设一:只含有铁. 假设二:铁和未反应的碳.

    【实验与探究】

    ①Ⅰ中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳,所以可以检验CO2,Ⅲ中灼热的氧化铜变红,说明有一氧化碳,Ⅱ中浓硫酸的作用是:干燥气体.

    答案:(1)3CO+Fe2O3

    高温

    .

    2Fe+3CO2;(2)2C+O2

    点燃

    .

    2CO

    (3)【猜想与假设】CO;假设二:铁和碳

    【实验探究】①检验CO2;检验CO;CO2和CO.

    点评:

    本题考点: 铁的冶炼;实验探究物质的组成成分以及含量;气体的净化(除杂);书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.

    考点点评: 化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分,也是进行分析推理得出结论的依据,掌握物质的性质和相互之间的反应关系,并有助于提高观察、实验能力.所以,对化学实验不仅要认真观察,还应掌握观察实验现象的方法.