7 核心素养 科学思维 「2026江苏镇江外国语学校月考改编，★☆」已知：$\ce{HCOOH(甲酸)\xlongequal[\Delta]{浓硫酸} CO↑ + H_{2}O}$。某兴趣小组的同学设计图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁及产物检验”的实验（夹持装置省略）。下列说法不正确的是（）


A.实验前，在a处的左端用注射器向装置中推入空气，通过观察万用瓶中是否有气泡来检查气密性
B.点燃b处酒精灯前，需要待万用瓶中澄清石灰水降至安全线以下，防止爆炸
C.浓硫酸在反应中作为催化剂，浓度和质量保持不变
D.实验后，反应生成的黑色固体能被磁铁吸引

C 甲酸在浓硫酸作催化剂及加热条件下分解生成一氧化碳和水,一氧化碳具有可燃性,与空气混合加热容易发生爆炸,故点燃b处酒精灯前,需要待万用瓶中澄清石灰水降至安全线以下,此时装置内空气已经排尽;浓硫酸是甲酸分解的催化剂,催化剂在化学反应前后质量不变,但由于甲酸分解有水生成,会导致浓硫酸的浓度变小。

8. 「2025海南中考，★☆」我国科学家研发了一种闪速炼铁技术，用氢气还原铁矿石粉，只需3~6秒即可完成传统高炉5~6小时的炼铁过程，且还原率大于90%。如图为传统高炉炼铁和闪速炼铁的示意图。下列说法不正确的是（）
注：“品位”指矿石中有用元素或有用矿物含量的百分率，百分率越大，品位越高。传统高炉炼铁通常使用高品位铁矿石。


A.传统高炉炼铁是用焦炭直接还原铁矿石
B.闪速炼铁技术通过将粉状铁矿砂喷入高温还原塔内，实现快速还原
C.与传统高炉炼铁相比，闪速炼铁技术能有效处理低品位铁矿石
D.闪速炼铁技术通入过量氢气，出炉烟气中含有较多的氢气可回收利用

A 在传统高炉炼铁中,焦炭通过反应最终转化成CO,一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳;闪速炼铁技术通过将粉状铁矿砂喷入高温还原塔内,增大了反应物之间的接触面积,可实现快速还原;闪速炼铁技术由于其反应条件和工艺特点,能够更有效地处理低品位铁矿石,提高低品位铁矿石的利用率;闪速炼铁技术通入过量氢气,出炉烟气中含有较多的氢气可回收利用。

9. 核心 素养 科学思维 「2026福建福州十九中月考改编」$\ce{Fe_{3}O_{4}}$是合成氨催化剂的主要成分，合成氨催化过程中部分$\ce{Fe_{3}O_{4}}$与$\ce{H_{2}}$反应会使催化剂“失效”，在一定温度下可用$\ce{O_{2}}$将催化剂“再生”，原理如图1所示。

(1)$\ce{Fe_{3}O_{4}}$催化剂“失效”时反应的化学方程式为$\ce{Fe_{3}O_{4} + H_{2}\xlongequal{高温} 3FeO + H_{2}O}$。实验室将23.2 g $\ce{Fe_{3}O_{4}}$“失效”，理论上可得到$\ce{FeO}$的质量是。
(2)通入$\ce{O_{2}}$加热，将43.2 g $\ce{FeO}$进行“再生”，固体质量与温度的变化关系如图2所示。已知：$t_{1} ∼ t_{2}°\mathrm{C}$时，$\ce{FeO}$转化为$\ce{Fe_{3}O_{4}}$；$t_{3} ∼ t_{4}°\mathrm{C}$时，$\ce{Fe_{3}O_{4}}$转化为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$。
①合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为。
②若将$t_{4}°\mathrm{C}$时得到的$\ce{Fe_{2}O_{3}}$与一氧化碳反应制备含铁80%的生铁，理论上可得到生铁的质量是多少？(写出计算过程)

(1)21.6 g
(2)① $t_2 ～ t_3℃$
②解:设理论上可制得铁的质量为x。
$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
160 112
72.0 g x
$\frac{160}{112}=\frac{72.0\ \mathrm{g}}{x}$
x=50.4 g
理论上可得到含铁80%的生铁的质量为50.4 g ÷ 80% =63 g
答:理论上可得到含铁80%的生铁的质量为63 g。
解析 (1)实验室将23.2 g $\ce{Fe_{3}O_{4}}$“失效”,设理论上可得到FeO的质量是y。
$\ce{Fe_{3}O_{4} + H_{2}\xlongequal{高温} 3FeO + H_{2}O}$
232 216
23.2 g y
$\frac{232}{216}=\frac{23.2\ \mathrm{g}}{y}$
y=21.6 g。