『壹』 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．（1）炼铁的原理是______（
（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 | .
『贰』 某化学兴趣小组想对某次高炉炼铁得到的生铁中铁的质量分数进行探究，请按要求完成下列探究报告．实验目的
设计思路：要测定生铁中铁的质量分数，可根据铁能和酸反应生成氢气，其他杂质和酸不反应，可根据氢气的质量计算出铁的质量，进而算出质量分数．故答案为：将生铁样品与过量稀硫酸反应，并测定反应前后烧杯和烧杯内物质的质量差得出氢气的质量，再计算出铁的质量；
数据处理：
氢气的质量=102.4g+247.3g-348.7g=1g
设铁的质量为x
Fe+H 2 SO 4 =FeSO 4 +H 2 ↑
562
x1g
=
x=28g
铁的质量分数=28g/（102.4g-70.4g）×100%=87.5%
答：生铁样品中单质铁的质量分数是87.5%；
交流讨论：（1）实验过程中稀硫酸要过量的原因是保证将单质铁全部反应，使后面的实验结果更精确；
（2）生铁的样品的质量为102.4g-70.4g=32g，该样品中铁元素的总含量为32g×95.2%=30.464g，其中纯铁的质量为32g×87.5%=28g，则样品中Fe 3 C的质量为（30.464g-28g）÷ =2.6g；
（3）①由上述实验可知，V（CO）：V（空气）=8：2时不爆炸，故CO在空气混合气中的爆炸极限的上限为 80%；
②在点燃或加热一氧化碳前，一定要先检验气体的纯度，防止发生爆炸；
③一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式：Fe 2 O 3 +3CO 2Fe+3CO 2 ．
故答案为：（1）保证将单质铁全部反应
（2）2.6g
（3）①80% ②验纯 ③Fe 2 O 3 +3CO 2Fe+3CO 2 |
『叁』 在学习冶炼生铁原理后，某校化学兴趣小组了同学对铁了氧化物了性质开展了探究活动．（1）铁了氧化物中除
【实验探究】
[讨论交流]
（1）向装置中通入一氧化碳时，一氧化碳会扩散到空气中，污染大气．
故填：一氧化碳是有毒气体，对空气有污染．
（五）先点燃酒精灯和酒精喷灯，然后再通一氧化碳，如果一氧化碳和装置中的空气混合达到了一氧化碳的爆炸极限，会发生爆炸．
故填：一氧化碳具有可燃性，与容器内的空气混合，点燃后可能会发生爆炸．
（i）可以先通入一段时间氮气或稀有气体，排净玻璃管内的空气，然后再点燃酒精灯．
故填：先通入一段时间氮气或稀有气体，排净玻璃管内的空气，然后再点燃酒精灯．
[实验发现]
（1）如果试管小中的石灰水变浑浊，说明已发生化学反应生成了二氧化碳．
故填：试管小中的石灰水变浑浊．&n小sp;&n小sp;
（五）因为铁、得氧化三铁都能够被磁铁吸引，所以黑色粉末能被磁铁吸引，不能证明有铁生成．
故填：得氧化铁也能被磁铁吸引．&n小sp;&n小sp;
（i）为了证明是否有铁生成，可以取少量黑色粉末于试管中，向其中滴加稀盐酸，产生气泡，说明生成了金属铁．
故填：取少量黑色粉末于试管中，向其中滴加稀盐酸，产生气泡，说明生成了金属铁．
铁和稀盐酸反应能生成氯化亚铁和氢气，一氧化碳和得氧化三铁在高温条件l反应能生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式分别为：
了e+五H口l═了e口l五+H五↑、4口O+了eiO4 | &n小sp;高温&n小sp; | .
『肆』 某校化学小组学生为了研究炼铁的原理，用一氧化碳与氧化铁反应，按下图进行实验． （1）实验开始时，打
（1）一氧化碳不纯时加热可能产生爆炸，实验开始前需要先通入一氧化碳，排尽玻璃管中的空气，防止加热时产生爆炸，一氧化碳能与红色的氧化铁反应生成黑色的铁粉和二氧化碳，故填：排尽玻璃管内的空气，防止加热时因一氧化碳不纯而引起爆炸，红色的氧化铁逐渐变成黑色，Fe 2 O 3 +3CO 2Fe+3CO 2 ；
（2）装置C中盛有的氢氧化钠能吸收生成的二氧化碳，并且将为反应的一氧化碳收集起来，防止一氧化碳污染空气，故填：吸收反应生成的二氧化碳，同时防止一氧化碳逸出污染空气，2NaOH+CO 2 =Na 2 CO 3 +H 2 O；
（3）氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠，反应结束后还有未完全反应的氢氧化钠，故实验结束后，烧杯内的溶液中含有的溶质是 NaOH、Na 2 CO 3 ，故填：NaOH、Na 2 CO 3 ． |
『伍』 某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验，其装置如图所示．（1）A处发生反应的化学方程式是______
（1）A处氧化铁还原为铁，发生反应的化学方程式是Fe2O3+3CO | 高温 | .
『陆』 化学计算题：化学小组在实验室做炼铁的实验...
50g*96%=48g
3CO+ Fe2O3 =高温= 2Fe + 3CO2
160 112
x 48g
160/x=112/48g
x=68.57g
其中氧元素质量为 68.57g*(48/160)=20.57g
需要氧元素含量为24%的赤铁矿 20.57g/24%=85.7g
『柒』 探究用铁矿石冶炼铁的化学原理.某化学小组的同学们在实验室探究用一氧化碳
（1） ①（无明显现象） ②（红色粉末变成黑色） ③（澄清的石灰水变浑浊) ④ (气体燃烧，发出蓝色火焰） （2） 证明Fe2O3与CO发生反应的现象是②（红色粉末变成黑色）③（澄清的石灰水变浑浊) （3）该实验中共发生了（ 3 ）个反应，分别在（②③④ ）处。化学反应方程式依次是 
『捌』 在学习冶炼生铁原理后，某校化学兴趣小组的同学对铁的氧化物的性质开展了探究活动．【查阅资料】（1）铁
【实验探究】
[讨论交流]
（1）向装置中通入一氧化碳时，一氧化碳会扩散到空气中，污染大气．
故填：一氧化碳是有毒气体，对空气有污染．
（2）先点燃酒精灯和酒精喷灯，然后再通一氧化碳，如果一氧化碳和装置中的空气混合达到了一氧化碳的爆炸极限，会发生爆炸．
故填：一氧化碳具有可燃性，与容器内的空气混合，点燃后可能会发生爆炸．
（3）可以先通入一段时间氮气或稀有气体，排净玻璃管内的空气，然后再点燃酒精灯．
故填：先通入一段时间氮气或稀有气体，排净玻璃管内的空气，然后再点燃酒精灯．
[实验发现]
（1）如果试管B中的石灰水变浑浊，说明已发生化学反应生成了二氧化碳．
故填：试管B中的石灰水变浑浊．
（2）因为铁、四氧化三铁都能够被磁铁吸引，所以黑色粉末能被磁铁吸引，不能证明有铁生成．
故填：四氧化铁也能被磁铁吸引．
（3）为了证明是否有铁生成，可以取少量黑色粉末于试管中，向其中滴加稀盐酸，产生气泡，说明生成了金属铁．
一氧化碳和四氧化三铁在高温条件下反应能生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：4CO+Fe3O4 | 高温 | .
『玖』 在学习冶炼生铁原理后，某校化学兴趣小组的同学对铁的氧化物的性质开展了探究活动．（1）铁的氧化物中除
【实验探究】
[讨论交流]
（1）向装置中通入一氧化碳时，一氧化碳会扩散到空气中，污染大气．
故填：一氧化碳是有毒气体，对空气有污染．
（2）先点燃酒精灯和酒精喷灯，然后再通一氧化碳，如果一氧化碳和装置中的空气混合达到了一氧化碳的爆炸极限，会发生爆炸．
故填：一氧化碳具有可燃性，与容器内的空气混合，点燃后可能会发生爆炸．
（3）可以先通入一段时间氮气或稀有气体，排净玻璃管内的空气，然后再点燃酒精灯．
故填：先通入一段时间氮气或稀有气体，排净玻璃管内的空气，然后再点燃酒精灯．
[实验发现]
（1）如果试管B中的石灰水变浑浊，说明已发生化学反应生成了二氧化碳．
故填：试管B中的石灰水变浑浊．
（2）因为铁、四氧化三铁都能够被磁铁吸引，所以黑色粉末能被磁铁吸引，不能证明有铁生成．
故填：四氧化铁也能被磁铁吸引．
（3）为了证明是否有铁生成，可以取少量黑色粉末于试管中，向其中滴加稀盐酸，产生气泡，说明生成了金属铁．
故填：取少量黑色粉末于试管中，向其中滴加稀盐酸，产生气泡，说明生成了金属铁．
铁和稀盐酸反应能生成氯化亚铁和氢气，一氧化碳和四氧化三铁在高温条件下反应能生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式分别为：
Fe+2HCl═FeCl 2 +H 2 ↑、4CO+Fe 3 O 4 3Fe+4CO 2 ．
故填：Fe+2HCl═FeCl 2 +H 2 ↑；4CO+Fe 3 O 4 3Fe+4CO 2 ．
【计算分析】
设样品中杂质的质量为x．
4CO+Fe 3 O 4 3Fe+4CO 2
232168
12g-x8.8g-x
= ，
x=0.4g，
样品中Fe 3 O 4 的质量分数为： ×100%=96.7% ；
答：样品中四氧化三铁的质量分数是96.7%．
【实验反思】
（1）玻璃管A没有先预热，停止通一氧化碳后石灰水被吸入玻璃管A中等都可能导致玻璃管破裂．
故填：玻璃管A没有先预热，停止通一氧化碳后石灰水被吸入玻璃管A中等．
（2）磁铁矿、赤铁矿比褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿中的含铁量高，并且没有硫污染，所以适宜炼铁的两种矿石是磁铁矿和赤铁矿．
故填：磁铁矿和赤铁矿；含铁量高，且没有硫污染． |
『拾』 某化学小组在进行模拟炼铁的实验时，对产物的成分进行探究．【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢【查阅
【进行猜想】铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，但是根据题中信息可以知道加入足量硫酸铜溶液反应后过滤，还有黑色粉末存在，可确定黑色粉末A中不仅仅含有铁还含有其他黑色固体，根据猜想①和猜想②，即黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe3O4）组成和黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成可确定猜想③为：黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成；
【实验探究】四氧化三铁能被磁铁吸引，所以不能仅仅根据黑色粉末被吸引而判断出黑色粉末为铁粉，故猜想①错误，所以若验证猜想中是否含有四氧化三铁，应该取适量实验Ⅰ中被吸引的黑色粉末于试管中，加入足量硫酸铜溶液中，若仍有黑色固体剩余，则说明黑色粉末中含有四氧化三铁，结合上述实验即可证明猜想③是正确的．
【反思评价】四氧化三铁也能被磁铁吸引，四氧化三铁也能和稀盐酸反应．
故答案为：【进行猜想】黑色粉末A若只有铁粉，加入足量硫酸铜溶液后会全部发生反应，不会有黑色固体剩余，而实验过程中有黑色固体剩余；Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；黑色粉末A由铁粉、四氧化三铁、氧化亚铁组成．
【实验探究】
| 实验 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 | | Ⅰ | 取适量黑色粉末A用磁铁吸引 | 黑色粉末部分被吸引 | 猜想 猜想①不正确 | | Ⅱ | 取适量黑色粉末B于试管中，加入足量稀盐酸 | 黑色粉末全部溶解 | 猜想②正确 | | Ⅲ | 取适量实验Ⅰ中被吸引的黑色粉末于试管中，加入足量硫酸铜溶液 | 仍有黑色固体剩余 | 猜想③正确 | 【反思评价】若含有四氧化三铁加稀盐酸也会全部溶解．
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