《2025年5年中考3年模拟九年级科学全一册浙教版》

24. 「2023 湖州中考」小明在参考书上看到一氧化碳还原氧化铁$(Fe_2O_3)$的两种实验装置:图 1 用酒精灯(火焰温度 400~500℃)加热,图 2 用酒精喷灯(火焰温度可达 800℃以上)加热。小明产生了疑惑:在不同温度下反应有什么不同呢? 他猜想:在不同温度条件下,得到产物的成分可能不同。于是他按图组装装置并检查好气密性,进行探究:

① 在硬质玻璃管中,分别装入等量氧化铁粉末,连接装置,开始实验。当红棕色粉末变成黑色时停止加热。待玻璃管内物质冷却后,停止通入一氧化碳。过程中澄清石灰水均变浑浊。
② 小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上,用磁铁靠近,发现黑色粉末均能被磁铁吸引。根据已有知识他判断黑色粉末可能为 Fe、$Fe_3O_4 $中的一种或两种。
③ 为进一步确定成分,小明查阅资料,了解到 Fe 能和稀硫酸反应产生氢气而$ Fe_3O_4 $不能。于是他分别取等量黑色粉末装入两支试管,加入等量同浓度稀硫酸,产生气泡的情况如下表:
实验记录表
由此,小明确定两装置中产物的成分不同,证实了自己的猜想。
(1) 在①中开始实验时,应该先通入一氧化碳，排尽装置内的空气,再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊,说明都有二氧化碳气体生成。
(2) 在②中小明是利用物质的物理(填“物理”或“化学”)性质来进行判别的。
(3) 结合①②③实验结果,小明判断图 1 硬质玻璃管中反应的化学方程式为CO + 3Fe₂O₃ $\xlongequal{400~500℃}$ CO₂ + 2Fe₃O₄。

答案： （1）通入一氧化碳，排尽装置内的空气 二氧化碳（2）物理（3）CO + 3Fe₂O₃ $\xlongequal{400~500℃}$ CO₂ + 2Fe₃O₄