钢铁是重要的金属材料,在工农业生产和生活中应用非常广泛。
I.铁的应用
(1)下列铁制品的利用与金属导热性有关的是________(填字母,下同)。
A铁钳 B铁锅 C刀具
(2)“纳米α-Fe粉”可用于食品保鲜,称为“双吸剂”,因为它能吸收空气中的____和_____。
II.铁的冶炼 请回答下列问题:
(1)写出以赤铁矿为原料,在高温下炼铁的化学方程式:______;
(2)高炉炼铁中,焦炭的作用除了可以生成一氧化碳外,还能_______。
Ⅲ.实验探究炼铁原理
某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理,并探究CO与Fe
2O
3反应后的产物。
(查阅资料):
①草酸(H
2C
2O
4)固体与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳,反应方程式为:
H
2C
2O
4
CO
2
+CO

+H
2O
②NaOH溶液可以吸收二氧化碳, ③ 浓硫酸是一种常用的干燥剂。

于是他设计了下图的实验装置,结合装置回答下列问题:
(1)图中装置C作用是_______________;
(2)装置E中澄清石灰水的作用是________________,该反应化学方程式为_____________;
(3)从实验操作程序和实验安全看,首先要检查装置的气密性,实验开始先加热__________(填A或D)处。实验结束应先停止加热该处,这样做的目的除了可防止生成的铁被氧化,还可以起到的目的是___________。
(4)该装置设计有一个明显缺陷,你认为是_________。
(5)实验时准确称取一定质量纯净的Fe
2O
3固体按上图进行实验,当D中固体全部变黑后,停止加热,继续通入CO直到玻璃管冷却。将得到的黑色固体加入到足量的稀盐酸,发现固体全部溶解,但无气泡产生。
(查阅资料):a. 铁的氧化物在足量的稀盐酸中均能全部溶解,但无气泡产生。
b. Fe
2O
3与CO反应的固体生成物可能情况如下:

根据“无气泡”猜想,黑色粉末可能是:① Fe
3O
4;②__________ ;③Fe
3O
4 和Fe
O。
(6)定量分析 用电子天平称量得部分数据如下:
| 玻璃管质量
| 玻璃管及其中固体的质量
| 装置E及其中物质的总质量
|
反应前
| 28.20 g
| 37.80g
| 300.0 g
|
反应后
| 37.48 g
| 300.8 g
|
根据上述数据,纯净的Fe
2O
3固体质量为_______
g,请选择有效的数据,推断出反应后黑色固体的成分_____________,根据推断结果,写出该实验中玻璃管内发生的化学反应方程式:_____________。