登录
6. 在实验室里利用如下图所示装置探究炼铁的原理。
（1）实验前首先要进行的操作是
（2）实验中玻璃管内的现象为
（3）装置B的作用是
（4）实验中还需补充的装置C是
（5）实验室也可以在装置A后连接右图装置进行尾气处理，已知氢氧化钠能与二氧化碳反应，该装置的用途有
（1）实验前首先要进行的操作是
通一氧化碳
（填“加热”或“通一氧化碳”）。（2）实验中玻璃管内的现象为
红棕色固体变黑
。（3）装置B的作用是
检验反应生成的二氧化碳
。（4）实验中还需补充的装置C是
CO尾气处理装置，如酒精灯等
。（5）实验室也可以在装置A后连接右图装置进行尾气处理，已知氢氧化钠能与二氧化碳反应，该装置的用途有
吸收二氧化碳
，收集一氧化碳
。答案
6.（1）通一氧化碳 （2）红棕色固体变黑 （3）检验反应生成的二氧化碳 （4）CO尾气处理装置，如酒精灯等 （5）吸收二氧化碳 收集一氧化碳
解析
【分析】
本题围绕炼铁原理实验展开，需结合一氧化碳的性质、二氧化碳的检验及实验操作注意事项分析：
（1）实验前若先加热，玻璃管内空气与一氧化碳混合加热易爆炸，因此需先通一氧化碳排尽装置内空气；
（2）玻璃管内红棕色氧化铁与一氧化碳反应生成黑色铁粉，对应现象可直接判断；
（3）装置B通常盛放澄清石灰水，利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的特性，可检验反应生成的二氧化碳；
（4）一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，需补充尾气处理装置；
（5）氢氧化钠能与二氧化碳反应，而一氧化碳不反应也不溶于氢氧化钠溶液，据此分析装置用途。
【解析】
（1）炼铁实验时，先通一氧化碳排尽玻璃管内空气，防止加热时一氧化碳与空气混合发生爆炸，故填通一氧化碳；
（2）玻璃管内红棕色的氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成黑色铁粉和二氧化碳，因此现象为红棕色固体变黑；
（3）装置B中盛放澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此其作用是检验反应生成的二氧化碳；
（4）一氧化碳有毒，会污染环境，因此需补充一氧化碳尾气处理装置（如点燃的酒精灯）；
（5）氢氧化钠能与二氧化碳反应，可吸收反应生成的二氧化碳；一氧化碳不与氢氧化钠反应，且难溶于氢氧化钠溶液，因此该装置还能收集一氧化碳。
【答案】
6.（1）通一氧化碳 （2）红棕色固体变黑 （3）检验反应生成的二氧化碳 （4）CO尾气处理装置，如酒精灯等 （5）吸收二氧化碳 收集一氧化碳
【知识点】
炼铁实验、一氧化碳性质、二氧化碳性质
【点评】
本题为炼铁原理的基础实验题，考查实验操作步骤、现象、装置作用及尾气处理，侧重实验核心知识点的掌握，是化学实验的常规题型。
【难度系数】
0.3
本题围绕炼铁原理实验展开，需结合一氧化碳的性质、二氧化碳的检验及实验操作注意事项分析：
（1）实验前若先加热，玻璃管内空气与一氧化碳混合加热易爆炸，因此需先通一氧化碳排尽装置内空气；
（2）玻璃管内红棕色氧化铁与一氧化碳反应生成黑色铁粉，对应现象可直接判断；
（3）装置B通常盛放澄清石灰水，利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的特性，可检验反应生成的二氧化碳；
（4）一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，需补充尾气处理装置；
（5）氢氧化钠能与二氧化碳反应，而一氧化碳不反应也不溶于氢氧化钠溶液，据此分析装置用途。
【解析】
（1）炼铁实验时，先通一氧化碳排尽玻璃管内空气，防止加热时一氧化碳与空气混合发生爆炸，故填通一氧化碳；
（2）玻璃管内红棕色的氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成黑色铁粉和二氧化碳，因此现象为红棕色固体变黑；
（3）装置B中盛放澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此其作用是检验反应生成的二氧化碳；
（4）一氧化碳有毒，会污染环境，因此需补充一氧化碳尾气处理装置（如点燃的酒精灯）；
（5）氢氧化钠能与二氧化碳反应，可吸收反应生成的二氧化碳；一氧化碳不与氢氧化钠反应，且难溶于氢氧化钠溶液，因此该装置还能收集一氧化碳。
【答案】
6.（1）通一氧化碳 （2）红棕色固体变黑 （3）检验反应生成的二氧化碳 （4）CO尾气处理装置，如酒精灯等 （5）吸收二氧化碳 收集一氧化碳
【知识点】
炼铁实验、一氧化碳性质、二氧化碳性质
【点评】
本题为炼铁原理的基础实验题，考查实验操作步骤、现象、装置作用及尾气处理，侧重实验核心知识点的掌握，是化学实验的常规题型。
【难度系数】
0.3
7. 中国科学家首次从月壤样品中发现新矿物——嫦娥石。嫦娥石是从月壤样品的14万个颗粒中，利用针尖和颗粒之间的静电吸附作用，分离出的一个粒径约$1.0× 10^{-5}\ \mathrm{m}$的单晶颗粒，其化学式为$\ce{Ca_{9}NaMg(PO_{4})_{7}}$。以下说法错误的是（
A.嫦娥石的吸附分离过程属于物理变化
B.嫦娥石中含有三种金属元素
C.嫦娥石中含有46个原子
D.嫦娥石可用于提炼金属镁
C
）A.嫦娥石的吸附分离过程属于物理变化
B.嫦娥石中含有三种金属元素
C.嫦娥石中含有46个原子
D.嫦娥石可用于提炼金属镁
答案
7. C
解析
【分析】本题要求选出关于嫦娥石的错误说法，需结合化学基础知识点逐一分析选项：先明确物理变化的判断依据，再根据化学式判断金属元素种类，区分宏观物质与微观粒子的原子数，最后根据元素组成判断物质用途。
【解析】
1. 选项A：吸附分离过程仅利用静电吸附作用分离颗粒，没有新物质生成，属于物理变化，A说法正确；
2. 选项B：从嫦娥石的化学式$\ce{Ca_{9}NaMg(PO_{4})_{7}}$可知，含有的金属元素为$\ce{Ca}$、$\ce{Na}$、$\ce{Mg}$，共3种，B说法正确；
3. 选项C：嫦娥石是宏观物质，由大量$\ce{Ca_{9}NaMg(PO_{4})_{7}}$分子构成；单个$\ce{Ca_{9}NaMg(PO_{4})_{7}}$分子含有的原子数为$9+1+1+7+4×7=46$个，但宏观的嫦娥石含有的原子数远多于46个，C说法错误；
4. 选项D：嫦娥石的化学式中含有$\ce{Mg}$元素，因此可用于提炼金属镁，D说法正确。
综上，错误的说法是C。
【答案】C
【知识点】物质的变化、元素的分类、物质的组成
【点评】本题结合新科技成果考查化学基础知识点，难度较低，需准确区分宏观物质与微观粒子的概念，掌握物理变化判断、元素种类识别等基础内容。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 选项A：吸附分离过程仅利用静电吸附作用分离颗粒，没有新物质生成，属于物理变化，A说法正确；
2. 选项B：从嫦娥石的化学式$\ce{Ca_{9}NaMg(PO_{4})_{7}}$可知，含有的金属元素为$\ce{Ca}$、$\ce{Na}$、$\ce{Mg}$，共3种，B说法正确；
3. 选项C：嫦娥石是宏观物质，由大量$\ce{Ca_{9}NaMg(PO_{4})_{7}}$分子构成；单个$\ce{Ca_{9}NaMg(PO_{4})_{7}}$分子含有的原子数为$9+1+1+7+4×7=46$个，但宏观的嫦娥石含有的原子数远多于46个，C说法错误；
4. 选项D：嫦娥石的化学式中含有$\ce{Mg}$元素，因此可用于提炼金属镁，D说法正确。
综上，错误的说法是C。
【答案】C
【知识点】物质的变化、元素的分类、物质的组成
【点评】本题结合新科技成果考查化学基础知识点，难度较低，需准确区分宏观物质与微观粒子的概念，掌握物理变化判断、元素种类识别等基础内容。
【难度系数】0.6
8. 用一氧化碳还原氧化铁的实验具体过程是：$\ce{Fe_{2}O_{3} \xrightarrow{400～500℃} Fe_{3}O_{4} \xrightarrow{600～680℃} FeO \xrightarrow{700～800℃} Fe}$。已知铁的氧化物除$\ce{Fe_{2}O_{3}}$外，其余均为黑色。下列说法正确的是（
A.装置中漏斗的作用是防止倒吸
B.通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁
C.该实验所涉及的化学反应中铁元素的化合价均未改变
D.当玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，固体成分是$\ce{Fe_{3}O_{4}}$和$\ce{FeO}$
D
）A.装置中漏斗的作用是防止倒吸
B.通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁
C.该实验所涉及的化学反应中铁元素的化合价均未改变
D.当玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，固体成分是$\ce{Fe_{3}O_{4}}$和$\ce{FeO}$
答案
8. D
解析
【分析】
本题需结合一氧化碳还原氧化铁的实验特点、铁的氧化物的性质（颜色、化合价、元素质量分数）逐一分析选项：首先明确实验装置漏斗的作用，再根据铁的氧化物颜色判断能否通过现象区分产物，接着分析铁元素化合价变化，最后通过计算各氧化物中铁的质量分数确定固体成分。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：一氧化碳还原氧化铁实验的尾气含有毒的CO，装置中漏斗的作用是收集（或点燃）尾气，防止CO污染空气，并非防止倒吸，A错误；
2. 选项B：铁的氧化物中，Fe₃O₄、FeO、单质Fe均为黑色，无法通过固体颜色判断氧化铁是否完全转化为铁，B错误；
3. 选项C：Fe₂O₃中Fe为+3价，Fe₃O₄含+2、+3价Fe，FeO中Fe为+2价，单质Fe为0价，反应中铁元素化合价发生了变化，C错误；
4. 选项D：计算各氧化物中铁元素的质量分数：
Fe₃O₄：ω(Fe)=(3×56)/(3×56 + 4×16)=168/232≈72.4%；
FeO：ω(Fe)=56/(56+16)=56/72≈77.8%；
已知固体中铁元素质量分数为74%，72.4% ＜74% ＜77.8%，故固体成分为Fe₃O₄和FeO，D正确。
【答案】
D
【知识点】
一氧化碳还原氧化铁、铁的氧化物性质、元素质量分数计算
【点评】
本题综合考查一氧化碳还原氧化铁实验、铁的氧化物的核心性质，需掌握实验装置作用、铁的氧化物特征及元素质量分数计算，对学生的知识应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
本题需结合一氧化碳还原氧化铁的实验特点、铁的氧化物的性质（颜色、化合价、元素质量分数）逐一分析选项：首先明确实验装置漏斗的作用，再根据铁的氧化物颜色判断能否通过现象区分产物，接着分析铁元素化合价变化，最后通过计算各氧化物中铁的质量分数确定固体成分。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：一氧化碳还原氧化铁实验的尾气含有毒的CO，装置中漏斗的作用是收集（或点燃）尾气，防止CO污染空气，并非防止倒吸，A错误；
2. 选项B：铁的氧化物中，Fe₃O₄、FeO、单质Fe均为黑色，无法通过固体颜色判断氧化铁是否完全转化为铁，B错误；
3. 选项C：Fe₂O₃中Fe为+3价，Fe₃O₄含+2、+3价Fe，FeO中Fe为+2价，单质Fe为0价，反应中铁元素化合价发生了变化，C错误；
4. 选项D：计算各氧化物中铁元素的质量分数：
Fe₃O₄：ω(Fe)=(3×56)/(3×56 + 4×16)=168/232≈72.4%；
FeO：ω(Fe)=56/(56+16)=56/72≈77.8%；
已知固体中铁元素质量分数为74%，72.4% ＜74% ＜77.8%，故固体成分为Fe₃O₄和FeO，D正确。
【答案】
D
【知识点】
一氧化碳还原氧化铁、铁的氧化物性质、元素质量分数计算
【点评】
本题综合考查一氧化碳还原氧化铁实验、铁的氧化物的核心性质，需掌握实验装置作用、铁的氧化物特征及元素质量分数计算，对学生的知识应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
