一氧化碳还原氧化铁专题
1．已知木炭粉（假设木炭粉中不含杂质）和氧化铁粉末在加热条件下能发生化学反应，某兴趣小组对该反应展开了如下的探究活动。

【查阅资料】将CO 通入氯化钯溶液中，会出现黑色沉淀。

【实验过程】同学们设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)。

⑴ 探究反应中产生气体的成分 甲
称取9.0 g 氧化铁和1.2 g 木炭粉，混合均匀后进行实验。

打开止水夹a 通一段时间的氮气，关闭a 。

再对木炭粉和氧化铁粉末的混合物加热一段时间，观察到澄清石灰水变浑浊，氯化钯溶液中出现黑色固体。

木炭粉与氧化铁粉末反应一定生成了 气体；E 处酒精灯的作用是 ；B 中发生反应的化学方程式为 ；加热前通一段时间氮气的原因是 。

⑵探究反应后剩余固体的成分
【提出猜想】猜想1：只含有铁； 猜想2：含有铁和木炭； 猜想3：含有 ； 猜想4：含有铁、木炭和氧化铁。

【实验验证】
小组同学测得剩余固体质量为6.6 g ，将剩余固体置于烧杯中，向其中加入足量的稀盐酸，固体全部溶解且有大量气泡出现，猜想不成立的是 ，剩余固体中含有的物质及质量分别为 。

2．生活中广泛应用各种金属。

（1）目前世界上一半以上的铜用于电力和电信工业，主要是因为铜具有 （填字母） A ．导热性 B ．延展性 C ．导电性 D ．金属光泽 （2）铁质水龙头长期使用容易生锈，铁生锈的条件是 。

（3）小明从自家水龙头上取下一些铁锈样品，用如图甲所示的装置进行实验。

①C 处酒精灯的作用是 。

实验结束，小明将所得的黑色固体物质放入足量的硫酸中，发现生成物中没有铁，小明得此结论依据的现象是 。

为解释这一反常情况，小明查到下列资料：
Ⅰ已知铁的氧化物有FeO 、Fe 3O 4、Fe 2O 3，在一定条件下，均能逐步失去其中的氧，最终被还原为铁。

Ⅱ某炼铁厂对氧化铁和一氧化碳进行热反应分析，获得相关数据并绘制成图乙。

乙
②通过分析资料知道，小明实验失败的主要原因是 ，在小明的实验中，A 处发生反应的化学方程式为 。

3．在检验一包混有氧化铁的铁粉中氧化铁含量时，某小组同学称取10 g 该样品，按下图所示装置进行实验，请
A B C D E
澄清 氢氧化 氯化钯 石灰水 钠溶液 溶液
你一同参与并解答问题。

（1）装置A 中反应的化学方程式为 。

（2）若他们想通过B 装置反应前后的质量变化来测定该样品中氧化铁的含量时，你认为B 中最好应使用 的浓溶液，该反应的化学方程式为 。

（3）从防止大气污染和节约资源角度考虑，你对尾气处理的建议是 。

（4）实验完毕后，某同学称得A 中剩余固体的质量为9.04g ，装置B 增重2.64g ，则该铁粉样品中含氧化铁的质
量分数为 。

4、做完“铁在氧气里燃烧”的实验后，小名同学有两个疑惑不解的问题，于是他进行了以下探究活动。

【问题1】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？ 【查阅资料1】（1）自然界中铁的氧化物主要是Fe 3O 4和Fe 2O 3两种（FeO 极易被氧化为Fe 2O 3）； （2）铁的氧化物均能溶于酸的溶液。

【实验探究】将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入_____溶液，观察到的现象是_____，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。

【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe 2O 3呢？
【查阅资料2】（1）Fe 3O 4和Fe 2O 3的分解温度、铁的熔点见表： （2）Fe 2O 3高温时分解成Fe 3O 4。

【理论探讨】
结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间，在此温度范围内_____已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是_____。

【拓展延伸】（1）实验中为了防止集气瓶炸裂，必须_____；
（2）有些食品包装盒的透明盖内放有黑色的FeO 粉末，若粉末的颜色_____，就说明包装盒破损进气，这样售
货员就能及时发现并处理。

（3）下列铁的氧化物中，铁元素的质量分数由大到小的顺序是_____（填字母）。

A. FeO
B. Fe 2O 3
C. Fe 3O 4
5．学了炼铁原理后，小明想用此原理测定某一生锈铁粉中氧化铁的质量分数。

于是他取m 1 g 生锈的
铁粉样品，按下图所示装置进行实验，测定该样品中氧化铁的质量分数（铁锈按氧化铁处理）。

（1）装置A 中反应的化学方程式是___________________。

（2）某同学欲通过B 装置反应前后的质量变化，测定该样品中氧化铁的质量分数。

B 中的最佳试剂是_____（填序号），实验时B 中反应的化学方程式是_____。

① 澄清石灰水 ② 氢氧化钠浓溶液 ③ 稀盐酸 ④ 水
（3）上述实验过程中，CO 气体除作为反应物外，还能起到的作用是：① 实验开始时，排尽装置中的空气，
防止加热时发生爆炸；② 停止加热后，防止A 中生成物被氧化，B 中的溶液倒吸入A 中；③______________________。

（4）完全反应后，甲同学称得铁粉的质量为m 2 g ，同时测得装置B 增重m 3 g ，则铁粉样品中氧化铁的质量分
数为_____________________。

Fe 3O 4 Fe 2O 3 铁 分解温度/℃ 1538 1400 — 熔点/℃
—
—
1535
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气体充分接触。