《天工开物》中记载在用黏土高温烧制砖的过程中，砖窑内氧气含量的不同导致了红砖和青砖颜色的差别。黏土中的Fe元素在O2充足时会充分氧化生成Fe2O3而形成红砖，在 O2不足的情况下，部分 Fe2O3就会转化成FeO而形成青砖。若想要更多的青砖，需要在焙烧工作完成时，封闭窑顶和窑门并从窑顶慢慢浇水(喷水)以加快冷却，高温下发生如下反应：H2O+C 高温 H2+CO，

1. 《天工开物》中记载在用黏土高温烧制砖的过程中，砖窑内氧气含量的不同导致了红砖和青砖颜色的差别。黏土中的Fe元素在O₂充足时会充分氧化生成Fe₂O₃而形成红砖，在 O₂不足的情况下，部分 Fe₂O₃就会转化成FeO而形成青砖。若想要更多的青砖，需要在焙烧工作完成时，封闭窑顶和窑门并从窑顶慢慢浇水(喷水)以加快冷却，高温下发生如下反应：H₂O+C 高温 H₂+CO， $\text{[math]}$

(1) Fe₂O₃转化成FeO 的过程，体现了 CO 的性。

(2) 请通过计算若最终要产生 14.4 千克的FeO，则理论上在整个过程中至少需要浇灌多少升的水?

【考点】

根据化学反应方程式的计算; 还原反应与金属的冶炼;

【答案】

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实验探究题普通

1. 某兴趣小组为证明CO作还原剂表现还原性，采用如图所示装置进行实验。

【查询资料】

Ⅰ.用甲酸与浓硫酸微热可生成CO，化学方程为HCOOH $\text{[math]}$ CO↑+H₂O。

Ⅱ.HCOOH：熔点8.6℃，沸点100.8℃。

【实验装置】

请回答：

(1) 仪器a的名称是，仪器b的名称是锥形瓶；

(2) 该兴趣小组方框A中需选择（填“A₁”、“A₂”或“A₃”）装置生成CO气体，然后与B装置对接完成实验；

(3) 写出B装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式；

(4) B装置硬质玻璃管中的现象是，从C装置中出现澄清石灰水变浑浊现象同样可以证明CO具有还原性；

(5) 该小组经过交流讨论，得出该装置存在一定缺陷，具体是。

实验探究题普通

2. 铁粉在潮湿的空气中容易生锈。现有a克部分生锈的铁粉样品，小金同学按如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) 该实验装置存在不足之处，请改正。

(2) B装置中，在导管口连接一只带孔玻璃球泡的目的是。

(3) 实验过程中，小金认为CO气体起到多个作用：①作为氧化剂；②实验开始时，排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸：③将反应生成的CO₂气体完全压入B装置中。你认为以上说法合理的是。

(4) 完全反应后，小金同学称得装置B 增重c克，则该铁粉样品中氧化铁的质量分数为。

实验探究题困难

3. 小金为探究木炭与氧化铁反应的气体产物，选甲装置如下，B、D装置中药品足量，且反应充分。

【提出问题】炭和氧化铁反应生成的气体是什么?

【建立猜想】猜想一： CO：猜想二： CO₂；猜想三： CO 和 CO₂。

(1) 【装置连接】按照C→(选填“B→D”或“D→B”)→A 的顺序连接好装置。

(2) 【收集证据】

定性判断

①实验中观察到D中澄清石灰水变浑浊，则可以排除猜想。

②若猜想二正确，则C中发生反应的化学方程式为。

(3) 定量判断

反应前后各装置的质量变化如表。

	B	C	D
反应前后的变化量	m₁	m₂	m₃

若猜想三正确，则理论上m₂m₁+m₃(选填“<”、“=”或“>”)。

实验探究题普通