一氧化碳还原氧化铁知识点

方程式：3CO＋Fe₂O₃

\overset{△}{＝}

2Fe＋3CO₂
操作步骤：先通CO，然后加热，再停止加热，再停止通CO
现象：红色固体变成黑色

一氧化碳还原氧化铁知识点题库

材料：人类要在月球活居住，首先离不开淡水和氧气，而月球上既没有水又没有空气。科学家发现月球的沙土中含有丰富的含氧钛铁矿，成分为TiO₂、Fe₂O₃的混合物，将这些矿石利用CO来还原提炼单质钛和铁，若用氢气还原，可以得到淡水。将这些矿石通电，还可以从中分离出氧气。
①、月球土壤中存在天然的铁、金、银、等多种金属矿物颗粒。若从铁、金（Au）、银混合金属中回收某些金属，将混合金属放入足量的盐酸中充分反应，然后过滤，剩余的固体中可以回收得到的金属组合是（）
A、Fe、 B、Au、Fe C、Ag、Au D、Fe、Ag
②、据科学家预测，月球的土壤中吸附着百万吨的氦（He-3），其原子核中质子数为2、中子数为1，每百吨氦（He-3）核聚变所释放的能量相当于目前人类一年消耗的能量。下列关于氦（He-3）元素的说法正确的是（）

③、“嫦娥一号”发射的火箭推进器中装有液态肼（用A表示）和过氧化氢（H₂O₂），它们混合时的反应方程式为：2H₂O₂+A=N₂+4H₂O ，则肼（A）的化学式为（）
A、N₂H₂ B、N₂H₄O₂ C、NH₂D、N₂H₄
④、从铁生锈条件来分析，月球上铁制品 (填“易”或“不易”)生锈，原因是：
。
⑤、现利用CO来还原TiO₂、Fe₂O₃的混合物提炼单质钛和铁，装置如图所示，试回答：
⑴ 写出A中发生反应化学方程式（任意一个）。

⑵用CO还原钛铁矿，生成钛和铁的混合物，可用简单的物理方法将两种物质分开。
⑶就实验操作顺序的问题两位同学出现了分歧。小月认为先通一段时间CO排空，然后再点燃C和A中的酒精灯，小亮认为这样做不好，他的理由是；
小亮认为先点燃C和A中的酒精灯，然后再通CO，小月又提出反对，她的理由是
老师认为他们的反对意见都有一定道理。请你帮助这两位同学解决他们的困难，你的办法是

2011年是国际化学年（IYC2011），其宗旨是“增进公众对化学重要性的认识，鼓励青年人热爱化学，学习和研究化学”．某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁（K₁ ， K₂是活塞）：

（1）关闭K₁、开启K₂ ，可以验证CO还原Fe₂O₃的产物．
①这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行
②CO还原Fe₂O₃的化学方程式为
③在e处点燃气体的目的是
（2）关闭K₂ ，开启K₁ ，可以将d口出来的气体再从a通入装置而循环使用．c瓶中应装（填序号）．
A．澄清石灰水 B．水 C．石蕊溶液 D．浓硫酸
（3）写出b瓶中发生反应的化学方程式．

规范的实验操作是安全地进行实验并获得成功的重要保证．

（1）从细口瓶中倾倒液体时，标签的一面要朝向手心的原因是．
（2）在做一氧化碳还原氧化铁实验时，要先通一氧化碳后加热的原因是．
（3）用红磷测定空气中氧气含量时，进入集气瓶中的水的体积小于五分之一的原因是（写一种即可）．
（4）做粗盐提纯实验时，发现过滤后所得滤液仍然浑浊，原因是（写一种即可）．

金属用途广泛，其结构和性质等是化学的重要研究内容．

（1）如图1是铝的原子结构示意图，下列说法不正确的是．

A . 铝原子的质子数为13 B . 在化合物中铝通常显+3价 C . 铝是地壳中含量最多的元素 D . 铝可做导线是由于它具有良好的导电性
（2）化学兴趣小组利用如图2装置探究炼铁的原理，回答下列问题．
①玻璃管中的现象是．
②右边酒精灯上方的导管口有出现．
③右边酒精灯的作用是．
④有铁生成的化学方程式为．
（3）如图3是探究铁生锈的实验装置，一段时间后，能观察到什么现象？（装置气密性良好，且开始时U形管两端的红墨水液面相平）
（4）硫酸亚铁能用于治疗缺铁性贫血，现有纯净的铁粉112g，与足量的稀硫酸（H₂SO₄）反应，可生产硫酸亚铁的质量是多少？

下列实验操作正确的是（）

A . 用玻璃棒搅拌加快过滤 B . 用镊子取用二氧化锰 C . 用量筒量取液体时最后改用胶头滴管加至刻度 D . 实验室模拟炼铁时先加热氧化铁再通一氧化碳

为了研究炼铁原理，我市某校九年级综合实践活动小组按如图所示，用一氧化碳与氧化铁反应进行实验，现请你一起参与。

（1）该实验要先通一会儿一氧化碳再加热，其目的是。
（2）硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为。装置内的固体由色变为色。
（3） C处酒精灯的作用是。

下列关于铁的做法或说法错误的是（）

A . 用铁桶盛放硫酸铜溶液 B . 铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气 C . 铁钉在潮湿的空气中易生锈 D . 炼铁高炉内CO夺取氧化铁中的氧而生成了CO₂

化学课外小组的同学想要用一氧化碳气体(含有少量杂质二氧化碳和水蒸气)测定样品中氧化铁的质量分数，装置如图所示，回答下列问题：

（1）乙装置的作用是．
（2）丙装置中反应的化学方程式是．
（3）丁装置中的现象是．
（4）戊装置的作用是．
（5）要生产1000t含杂质3%的生铁，需要含Fe₂O₃90%的铁矿石t(保留整数)．

金属是生产生活中重要的材料。

（1）如图1是铝在元素周期表中的信息，其相对原子质量是；铝元素在元素周期表中的位置如图2，那么a元素是（写元素名称）。
（2）做铁丝燃烧的实验时，做了如图3所示的实验，发现A中铁丝燃烧，B中铁丝不燃烧，其原因是。A集气瓶中加入水的目的是。
（3）在进行金属性质的实验时，某同学将铁粉加入到盛有硫酸铝和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中滴加盐酸，没有气泡产生。则滤液中所含金属离子一定有（填写序号）。
①Al³⁺②Al³⁺、Fe²⁺③Al³⁺、Fe³⁺④Fe²⁺、Cu²⁺⑤Al³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺
（4）实验室用如图装置进行模拟炼铁的实验。
①玻璃管中发生反应的化学方程式为。

②要证明实验中有二氧化碳生成，还需将装置如何改进？
（5）洛阳栾川县素有“中国钼都”之称，栾川钼业公司生产的钼酸铵（（NH₄）₂MoO₄）在一定温度下分解生成氨气、水和三氧化钼。请计算98kg的钼酸铵，完全分解可以制得三氧化钼多少千克？

根据下列图示，回答相关问题:

（1）实验一:滴加液体试剂的仪器名称是，实验中所测溶液pH的数值将(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
（2）实验二:燃着的酒精灯的作用是，玻璃管中发生反应的化学方程式。
（3）实验三:检验所用水是否属于软水，可使用的物质是，制好的汽水打开瓶盖后有大量气体逸出，其主要原因是。

铁是生活中最常见的金属。请你用所学知识解答下列问题

（1）用赤铁矿石炼铁的原理是（写化学方程式）
（2）做铁丝燃烧实验时，铁丝末端螺旋状缠绕在一根火柴上，火柴的作用；细铁丝在氧气中能燃烧，生成黑色固体是（写化学式）；小明在做铁丝燃烧实验时，瓶底有水集气瓶也炸裂的原因是。
（3）常用稀盐酸除去铁锈，原因（写化学方程式）；
（4）将铁片放入盛有硫酸铜溶液的试管中，反应一段时间后，观察到铁片表面析出，发生反应的方程式为。

某炼铁厂用含Fe₂O₃的赤铁矿200t(赤铁矿中的杂质不含铁)来炼铁，炼出的生铁中含铁105t。求该赤铁矿中Fe₂O₃的质量分数。

钢铁工业在我国国民经济中处于十分重要的位置，工业上采用高炉炼铁，常用赤铁矿、焦炭、空气与石灰石作原料。已知赤铁矿被还原剂还原是逐级进行的，还原时温度及CO、CO₂的体积分数随温度变化曲线如图所示。

（1）已知：反应a， $\text{[math]}$ ；
反应b， $\text{[math]}$

反应c， $\text{[math]}$ ；

反应d， $\text{[math]}$ 。（条件见上图）

以上反应都基本反应类型（填“属于”或“不属于”）。
（2）高炉炼铁采用赤铁矿，主要成分为（化学式）、焦炭等作原料。其中焦炭的作用①提供热量；②（用化学反应方程式表示）。
①在温度低于570℃时，赤铁矿的还原分个反应阶段完成（填数字）。

②若反应在800℃条件下进行，为得到FeO，应控制CO的体积分数的范围是。

A 35%~65%

B 10%~75%

C 20%~90%

③为减少高炉排放尾气中CO的含量，下列措施可行的是。

A 其它条件不变，无限增加高炉的高度

B 调节还原时的炉温
（3）工业上利用Fe₃O₄/FeO之间的循环转换在高温条件下裂解水制氢气的流程如下图所示。

①反应I的化学方程式为，对比反应I、II，铁的氧化物在循环裂解水制氢气过程中的作用是。理论上制得8g的氢气需要g的C。

②为避免发生副反应得到Fe，阻碍循环反应的进行，反应II需控制的条件为温度不能高于570℃且。

某研究性学习小组利用下图装置进行一氧化碳还原氧化铁的实验。

回答下列问题：

（1）实验开始时，首先应。
（2）实验中通入CO₂的作用：①，②在高温下，利用碳还原二氧化碳产生一氧化碳。
（3）写出一氧化碳还原氧化铁的化学反应方程式，该反应（选填“是”或“否”）置换反应。
（4）丁处试剂瓶中发生的主要反应的化学方程式。
（5）对该装置你认为下列说法正确的是（填序号）。
a.丙处试管可防止液体倒吸 b.该装置的不足之处是未进行尾气处理
（6）当观察到（填实验现象），停止加热，待冷却后，用磁铁吸引硬质玻璃管中的黑色粉末，黑色粉末被吸起。小辉同学说，该黑色粉末是铁。小明同学说，该黑色粉末不一定是铁。于是，他们对生成的黑色粉末进行探究。

（7）（查阅资料）①CO还原Fe₂O₃的产物与反应温度有关。

②Fe₃O₄为黑色粉末，可被磁铁吸引，能与盐酸反应，含有Fe³⁺的盐溶液遇到KSCN（硫氧化钾）溶液时变成红色，Fe（OH）₂是一种白色沉淀，在空气中易被氧气氧化。

进行实验：

实验操作	现象
步骤一：取黑色粉末加入盐酸	溶解，无气泡，溶液呈浅黄绿色
步骤二：取步骤一所得溶液，滴加KSCN溶液	溶液变红
步骤二：再取步骤一所得溶液，加入足量的NaOH溶液	有红褐色沉淀生成，同时还有少量的白色沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后面变成红褐色

实验结论：黑色粉末是。

（1）为保障主会场、酒店及周边5000户居民的需求，共修建7条天然气管线。天然气主要成分燃烧的化学方程式为。
（2）早露蟠桃在休闲大会期间将进入盛果期，届时将以鲜桃款待中外游客，蟠桃富含的营养素是。
（3）金海湖国际会展中心是休闲大会主场馆，其主体钢结构的主要成分是铁，写出一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为。在钢材中加入铬元素可增强抗腐蚀能力。研究铬含量对某钢材腐蚀程度的影响，测定结果如图，可得到的结论是。

工业上利用赤铁矿石（主要成分是Fe₂O₃ ，还含少量SiO₂等杂质冶炼生铁的过程如图所示。下列说法正确的是（）

A . 生铁比纯铁硬度小、熔点高 B . 高炉气体有毒，会形成酸雨 C . 焦炭的作用是除去SiO₂等杂质 D . 炼铁的原理是 $\text{[math]}$

金属材料在生活、生产中有广泛的应用。请回答下列问题。

（1） "一角"硬币的材料是铝合金。合金属于(填"纯净物"或"混合物")，制造合金硬币不需要考虑的性质是(填字母序号)。
A 光泽好 B 耐腐蚀 C 能导电
（2）铁制品比铜制品更容易锈蚀，说明铁金属活动性比铜 (填"强"或"弱")。将表面光洁的铁钉放入稀硫酸中会有气泡产生，该反应的化学方程式是
（3）生活中用铁锅炒菜，主要利用了铁的性
（4）工业上用赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼铁，其反应原理是(化学方程式表示)

金属在生产、生活和社会发展中的应用较为广泛。

（1）今年新冠病毒肆虐全球，抗疫过程我们用到了多种材料。修建火神山、雷神山两座医院时，用到了大量铝合金材料，铝合金密度小、硬度大、耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是(请用化学反应方程式表示)。
（2）近年来，我国高铁建设促进了经济、社会的快速发展。制造铁轨的材料是铁合金，与纯铁相比较，铁合金具有的优良性能(答一点)。
（3）早在明代宋应星所著的《天工开物》里就对铁器的生产和使用有所记载，到了现代，炼铁技术得到进一步发展。炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应，请写出该反应的化学方程式，该反应(填“属于”或“不属于”)置换反应。
（4）钢窗表面喷漆不仅美观，而且可有效防止铁与空气中的接触而生锈。
（5）为了防止家中常用的铁锅生锈，你的做法是；除防止金属腐蚀外，请再写出一条保护金属资源的有效途径：。
（6）工业上可用稀盐酸除去铁锈，该反应的化学方程式为

人类文明的发展和社会的进步与材料密切相关。请根据相关信息回答下列问题：

（1）解码智慧冬奥：
①2022年北京冬奥会，硫化镉发电玻璃成为绿色和科技办奥交汇的创新点。如图是碲原子的结构示意图

则碲元素在元素周期表中位于第周期，属于元素(填“金属”或“非金属”)，其相对原子质量是。

②氢能“黑科技”亮相北京冬奥会。冬奥会“飞扬”火矩科技亮点之一是采用氢气作为燃料，其优点是(写一点)

③冬奥会国家速滑馆“冰丝带”采用面向未来的单层双向正交马鞍形索网结构，减少屋顶所用钢材2800吨。金属资源储量有限，钢铁生锈是世界面临的难题。铁生锈的主要条件是铁与同时接触。
（2）近年来，我国高铁建设飞速发展，建造高铁需要大量的钢铁。下图为模拟炼铁的装置，写出a中发生反应的化学方程式；描述b处反应的现象。

2022年北京成功举办第24届冬奥会，成为历史首个“双奥”之城。

（1）冬奥会场馆中被混凝土严密包裹的钢筋不易生锈的原因是；请写出工业炼铁的化学反应原理。
（2）冬奥会吉祥物“冰墩墩”深受人们喜爱。一款冰墩墩的外部材料是纯羊毛，内充物是合成纤维。鉴别纯羊毛和合成纤维的简便方法是。

一氧化碳还原氧化铁 知识点

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