小科查阅资料发现：氢气还原氧化铜的实验中，若反应过程通入氢气时间不够，得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O) 组成的混合物。于是他对反应产物的生成情况进行了如下探究：利用图甲所示实验装置，称取若干份质量均为0.6克的氧化铜，在相同条件下分别用氢气还原不同时间，并检测固体中氧化亚铜的质量，结果如图乙。

1. 小科查阅资料发现：氢气还原氧化铜的实验中，若反应过程通入氢气时间不够，得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu₂O) 组成的混合物。于是他对反应产物的生成情况进行了如下探究：利用图甲所示实验装置，称取若干份质量均为0.6克的氧化铜，在相同条件下分别用氢气还原不同时间，并检测固体中氧化亚铜的质量，结果如图乙。

(1) 利用图甲装置进行氢气还原氧化铜的实验时，正确实验操作顺序为。

①加热

②停止加热

③通入制好的纯净氢气

④停止通氢气

(2) 为解释实验结果，小科对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设：反应过程包含有 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 两个反应。若假设成立，请列式计算出 0.6克的氧化铜生成的 Cu₂O 的最大质量为多少克?

(3) 根据图乙所示的探究结果和计算结果分析，可以确定两个反应是(填“同时进行”或者“分步进行”) 。

(4) 为确保反应所得固体中氧化亚铜尽可能少，可采取的措施是。

【考点】

还原反应与金属的冶炼; 金属的冶炼;

【答案】

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解答题困难

1. 2022年春晚舞蹈《只此青绿》源于宋代名作《千里江山图》 (如图甲) 。

(1) 《千里江山图》色彩艳丽，璀璨夺目，这与所用矿石颜料赭石(主要成分为 $\text{[math]}$ 有关。我国早在春秋战国时就开始利用赭石炼铁，主要反应原理是 $\text{[math]}$ 其中属于还原剂的是 (填化学式) 。

(2) 实验室可用如图乙所示的装置模拟赭石炼铁，A装置的作用为。

(3) 丙图是玻璃管中氧化铁的质量随时间变化的趋势图，请画出生成铁的质量随时间变化的图像。 (写出计算过程，并在答题卡的指定位置作图)

解答题困难

2. 含杂质的Fe₂O₃固体样品20g，高温下用足量的CO完全还原(杂质不与CO反应)，得剩余固体，并将生成的CO₂气体用足量的澄清石灰水充分吸收后，产生30g白色沉淀。则求：

(1) 样品中氧化铁的质量分数。

(2) 反应后剩余固体的质量。

解答题普通

3. 科学兴趣小组为测出某地赤铁矿石(主要成分是 $\text{[math]}$ 中的含铁量，进行实验。取20g赤铁矿石样品，逐渐加入稀盐酸，充分反应。实验相关数据如图所示(假设杂质不溶于水，也不与酸反应)。

(1) 20g赤铁矿石样品中氧化铁的质量为g。

(2) 该样品中铁元素的质量分数为。

(3) 若某赤铁矿石中氧化铁的质量分数为80%(其他成分不含铁)，600t这样的赤铁矿石可以炼出含杂质为4%的生铁多少吨?

解答题困难