某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理设计了用一氧化碳还原氧化铁的实验装置，如图所示：（提出...

某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理设计了用一氧化碳还原氧化铁的实验装置，如图所示：

（提出问题）(1)实验所用的氧化铁完全反应后，玻璃管中剩余的黑色固体成分。

(2)反应后由B装置排到烧杯C中的溶液所含溶质的成分。

（查阅资料）

（探究1）玻璃管中剩余的黑色固体成分。

（初步验证）玻璃管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。

实验小组的同学一致认为，黑色固体不可能是FeO和Fe2O3，理由是______。

（作出猜想）黑色固体可能：a．全部是Fe；b．全部是Fe3O4；c．_______。

（设计实验）为确定黑色固体的成分，同学们设计了下列实验方案，请你一起参与探究活动。

（探究2）反应后由B装置排到烧杯C中的溶液所含溶质的成分。写出B装置中NaOH发生反应的化学方程式：_______

（作出猜想）猜想一：溶质是Na2CO3；猜想二：溶质是_______；

（设计实验）

（反思与交流）(1)B装置除了吸收CO2气体外，还有的作用是______；

(2)为了避免加热玻璃管时可能发生爆炸，在加热前应________。

九年级化学科学探究题中等难度题查看答案及解析

某兴趣小组在实验室中模拟高炉炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究。

（设计实验）用一氧化碳还原氧化铁粉末，实验装置如图。

（进行实验）

（1）实验中观察到玻璃管中的现象是________________________，

洗气瓶中的现象是_________________________________________。

（2）该装置的不足之处是___________________________________

（3）该小组按上述实验设计，利用储气罐预先收集好一氧化碳，并进行实验。当看到固体颜色完全变了，停止实验，测得下列有关数据如下：

（分析与讨论）

小刚同学看到反应后玻璃管中全是黑色，认为反应后玻璃管中固体全部是铁，但小强同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料。

[查阅资料]

①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。

②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能是铁，也可能生成铁的氧化物，

如四氧化三铁、氧化亚铁等。

有关铁及其氧化物的性质如下：

[实验与猜想]

该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末部分被吸引，则该黑色固体粉末可能是_______________(填序号)。

①Fe　 ②FeO　 ③Fe3O4、Fe　 ④FeO、Fe　 ⑤FeO、Fe3O4　 ⑥FeO、Fe3O4、Fe

（4）（实验结论）通过实验中获得的数据进行分析，要保证实验成功，将氧化物全部被还原成铁，储气罐的一氧化碳气体预先装入_____________克最合适。

A．4.8　　　　　　　　 B．5.6　　　　　　 C．8.4 　　　　　　 D．9.6

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某研究性小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验。

I．定性探究

在一定温度下，该小组同学用一氧化碳还原纯净的氧化铁（实验装置如图），从环保角度看，该小组设计的实验装置有不足之处，你认为该如何改进？_____，观察到玻璃管内固体由红色全部变为黑色。

小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家分头查阅资料。

（查阅资料）

（1）一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。

（2）一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。

（3）

（实验与猜想）

（1）该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体全部能被吸引，则该黑色固体中不可能含有_____。

（2）进行猜想：黑色固体可能

a．全部为铁　　　　　 b．_____　　　　 c．_____

Ⅱ.定量探究

取上述研磨后的黑色固体20g，设计如下实验：

（1）小明同学的猜想_____（填“是”或“否”）成立。

（2）通过计算，确定20g黑色固体的成分及质量_____（请写出计算过程）。

（继续实验）

若要从以上探究所得FeSO4、CuSO4的混合溶液中回收铜和硫酸亚铁晶体，可设计如下实验方案：

（1）步骤①中，金属X是_____；

（2）步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是_____。发生反应的化学方程式为_____。

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某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究。

（设计实验）用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如下图。

（进行实验）该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验。实验开始时，先向装置通一会儿一氧化碳，然后再加热，目的是_________。

实验过程中测得下列数据：

①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g（玻璃管的质量为60.0g）

②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g（冷却到室温称量）

（分析与讨论）

本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色．小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料．

（查阅资料）

①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。

②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。

（实验与猜想）

（1）该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和 ____________。

（2）进行猜想：黑色固体粉末可能有三种：

a．全部为铁　　　 b．全部为四氧化三铁         c．_________。

（3）通过实验中获得的数据进行计算，得出结论：猜想 _________。

（填“a”“b”或“c”）正确．

（4）实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有 ___________。

A．收集一氧化碳　　　 B．吸收二氧化碳　　　 C．检验二氧化碳．

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某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究。

【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如下图。

【进行实验】该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：

①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66．0g（玻璃管的质量为60．0g）

②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65．8g（冷却到室温称量）

【分析与讨论】本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料。

【查阅资料】①CO还原Fe₂O₃的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关；

②CO还原Fe₂O₃的实验过程中固体产物可能有Fe₃O₄、FeO、Fe；

③NaOH溶液与石灰水相似，能吸收CO₂，但不变浑。

④

【实验与猜想】

（1）该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和________。

（2）进行猜想：黑色固体粉末可能a．全部为铁、 b．________、c．________。

【得出结论】

（3）通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为（写名称）________。

【反思与评价】

（4）一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度。

（5）实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有________。

A．收集CO    B．吸收CO₂    C．检验CO₂

【实践应用】小明和他的同学想测定某赤铁矿石中Fe₂O₃的质量分数。用CO与10g赤铁矿石样品充分反应（杂质不参与反应），并将生成的气体用足量的NaOH溶液完全吸收，该溶液总质量与反应时间的变化关系如右图。

（6）上述反应产生CO₂的质量为________g；

（7）计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。________。（需要有计算过程）

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某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究。

【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如下图。

【进行实验】该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：

①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66．0g（玻璃管的质量为60．0g）

②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65．8g（冷却到室温称量）

【分析与讨论】本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料。

【查阅资料】①CO还原Fe₂O₃的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关；

②CO还原Fe₂O₃的实验过程中固体产物可能有Fe₃O₄、FeO、Fe；

③NaOH溶液与石灰水相似，能吸收CO₂，但不变浑。

④

【实验与猜想】

（1）该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和________。

（2）进行猜想：黑色固体粉末可能a．全部为铁、 b．________、c．________。

【得出结论】

（3）通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为（写名称）________。

【反思与评价】

（4）一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度。

（5）实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有________。

A．收集CO    B．吸收CO₂    C．检验CO₂

【实践应用】小明和他的同学想测定某赤铁矿石中Fe₂O₃的质量分数。用CO与10g赤铁矿石样品充分反应（杂质不参与反应），并将生成的气体用足量的NaOH溶液完全吸收，该溶液总质量与反应时间的变化关系如右图。

（6）上述反应产生CO₂的质量为________g；

（7）计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。________。（需要有计算过程）

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某兴趣小组在实验中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究．

【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如下图．

【进行实验】

（1）实验开始时，应先打开弹簧夹　　　 （填“①”或“②”）．

（2）C处点燃酒精灯的目的是　　　　　　 ．

【分析与讨论】

实验结束后，玻璃管内固体粉末由红棕色全部变成黑色，小明认为该黑色固体全部是单质铁，但小华提出了质疑，认为还可能是其它物质，如铁的常见氧化物：氧化铁、四氧化三铁、　　　　　 （填名称）。

【查阅资料】

上述氧化物中：氧化铁为红棕色，其余都为黑色；只有四氧化三铁能被磁铁吸引。

【实验与猜想】

（1）该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引。

（2）进行猜想：黑色固体粉末可能

a．全部为铁 　　　 b．全部为四氧化三铁　　　 　 c．　　　　 ．

（3）该小组按上述猜想设计实验，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：

①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66．0g（玻璃管的质量为60．0g）

②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量m g（冷却到室温称量）

【得出结论】通过实验中获得的数据进行计算：

（1）若猜想a成立，则m=　　　　　　 ；

（2）若猜想b成立，反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　 ；

（3）若猜想c成立，则m的取值范围为：　　　　　　 。

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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）实验装置中用到的玻璃仪器有（写出两种）______，______。

（2）B处化学方程式是______。

（3）实验时要先通入一氧化碳再加热，这样做的目的是______。

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某校化学研究性学习小组通过实验研究高炉炼铁的化学原理，设计了如图1实验装置：

（1）已知草酸（液体）分解可制取一氧化碳，化学方程式为HCOOHCO↑+H2O，根据该反应制取CO，A处应选用的气体发生装置是________（如图2，填字母序号）；

（2）装置B内所盛放的试剂是______；E装置作用为__________________；

（3）D装置中发生反应的化学方程式为__________________；

（4）该装置有一个明显的缺陷是__________________。

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