【題目】精還原鐵粉是一種重要的化工原料,某興趣小組對其進行下列研究:

(物質(zhì)制備)利用綠礬制備精還原鐵粉的工藝流程如下:

粗還原鐵粉中還含有少量鐵的氧化物和Fe3C雜質(zhì),可用氫氣在高溫下進一步還原,其反應(yīng)方程式:

FexOy+yH2 xFe+yH2OFe3C+2H23Fe+CH4

1)寫出焙燒中氧化鐵與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式____________

2)焙燒中加入焦炭的作用:______、_________

(含量測定)為得到精還原鐵粉并測定粗還原鐵粉中氧和碳元素的質(zhì)量分數(shù),按如下裝置進行實驗。已知 3CH4+4Fe2O3 3CO2+6H2O+8Fe (假設(shè)每步反應(yīng)都完全且不考慮裝置內(nèi)原來有空氣對測定結(jié)果的影響).

3)主要實驗步驟如下:

①按順序組裝儀器,檢查裝置的氣密性,稱量樣品和必要裝置的質(zhì)量;②點燃A處酒精燈;③緩緩?fù)ㄈ爰儍舾稍锏?/span>H2;④點燃C處酒精燈;⑤分別熄燈AC處酒精燈;⑥再緩緩?fù)ㄈ肷倭?/span>H2;⑦再次稱量必要裝置的質(zhì)量.

操作的先后順序是①_______________________________(填字母);

步驟②和③能否交換?_____(填不能)原因是______

4)步驟⑤和⑥能否交換?_______(填不能)原因是_______

5)裝置F的作用是____________,若缺少裝置F,則所測氧元素質(zhì)量分數(shù)將______ (選填偏大、偏小不變下同),碳元素的質(zhì)量分數(shù)將 _______

6)粗還原鐵粉樣品的質(zhì)量為5.0g,裝置B,E分別增重0.54g0.44g.則樣品中氧元素質(zhì)量分數(shù)為____和碳元素的質(zhì)量分數(shù)為________(要求計算過程).

【答案】3COFe2O32Fe3CO2 提供熱量 產(chǎn)生一氧化碳 不能 除去裝置內(nèi)的氧氣,防止發(fā)生爆炸 不能 防止生成的還原鐵粉再次被氧化,起保護作用 吸收空氣中的二氧化碳、水蒸氣 偏大 偏大 9.6% 2.4%

【解析】

1)氧化鐵與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式3COFe2O32Fe3CO2

2)氧化鐵和碳的反應(yīng)需要在高溫條件進行,①焙燒中加入焦炭的作用:焦炭燃燒放出大量的熱,產(chǎn)生的熱量提供高溫條件,使裝置內(nèi)其它反應(yīng)得以發(fā)生,②碳和二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生還原劑一氧化碳;

主要實驗步驟如下:①按順序組裝儀器,檢查裝置的氣密性,稱量樣品和必要裝置的質(zhì)量;②點燃A處酒精燈;③緩緩?fù)ㄈ爰儍舾稍锏?/span>H2;④點燃C處酒精燈;⑤分別熄燈A、C處酒精燈;⑥再緩緩?fù)ㄈ肷倭?/span>H2;⑦再次稱量必要裝置的質(zhì)量;

操作中,開始時:應(yīng)先按順序組裝儀器,檢查裝置的氣密性,稱量樣品和必要裝置的質(zhì)量,后緩緩?fù)ㄈ爰儍舾稍锏?/span>H2,排凈裝置內(nèi)的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸;結(jié)束時,為防止生成的還原鐵粉再次被氧化,需要再緩緩?fù)ㄈ肷倭?/span>H2;操作順序是①→③→④→②→⑤→⑥→⑦,步驟②和③不能交換,因為如果②和③交換,易引發(fā)爆炸;

4)步驟⑤和⑥不能交換,否則易導(dǎo)致生成的金屬遇到空氣又被氧化;

5F裝置中堿石灰是防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進入E裝置中,影響實驗的測定,如果缺少裝置F,空氣中的二氧化碳和水進入E中,導(dǎo)致則所測氧元素的質(zhì)量分數(shù)將偏大,碳元素的質(zhì)量分數(shù)將偏大;

6)粗還原鐵粉樣品的質(zhì)量為5.0g,裝置B,E分別增重0.54g0.44g,生成水中氧元素質(zhì)量,樣品中氧元素的質(zhì)量分數(shù);裝置E增重0.44g,則甲烷與氧化鐵反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為0.44g,生成二氧化碳中碳元素質(zhì)量,樣品中碳元素的質(zhì)量分數(shù)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示,燒杯中盛有一定量硫酸溶液,閉合開關(guān)后。

1)圖中電磁鐵的上端為_____極。

2)逐滴往燒杯中加入氫氧化鋇溶液至過量,靈敏彈簧測力計的示數(shù)變化情況為_____。

3)寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】測定空氣中氧氣的體積分數(shù)可以采用下圖甲乙兩種裝置。乙裝置可視為甲的改進裝置,在由兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)中留有25mL空氣,給裝有細銅絲的玻璃管加熱,同時緩慢推動兩個注射器活塞,至玻璃管內(nèi)的銅絲在較長時間內(nèi)無進一步變化時停止加熱,待冷卻至室溫,將氣體全部推至一個注射器內(nèi),觀察密閉系統(tǒng)內(nèi)空氣體積變化。

1)在甲裝置實驗過程中,紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙,當(dāng)溫度降到室溫,打開止水夾,會觀察到的現(xiàn)象是_____,寫出紅磷燃燒的符號表達式_____。

2)在乙裝置實驗加熱過程中,交替緩慢推動兩個注射器活塞的目的是_____

3)寫出乙裝置實驗中反應(yīng)的符號表達式_____。

4)乙裝置實驗中測得實驗結(jié)果如下:

反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體總體積

反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體總體積

25mL

22mL

由此數(shù)據(jù)可以推算出測定的空氣中氧氣的體積分數(shù)_____2l%(填“>”、“=”或“<),造成該實驗出現(xiàn)誤差的原因可能是_____。(填序號)

①沒有交替緩緩?fù)苿觾蓚注射器活塞; ②讀數(shù)時沒有冷卻至室溫;

③加入銅絲量太多; ④加入銅絲量太少

5)乙裝置與甲裝置相比較,優(yōu)點在于_____(任答一點)。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】三效催化轉(zhuǎn)換器可將汽車尾氣中的有毒氣體處理為無污染的氣體,下圖為該反應(yīng)的微觀示意圖(未配平),其中不同符號的球代表不同種原子。下列說法不正確的是(

A. 乙和丙中所含元素種類相同B. 甲和丁中同種元素化合價不相等

C. 該反應(yīng)中共有三種元素D. 化學(xué)方程式中乙、丁的化學(xué)計量數(shù)均為1

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在反應(yīng)中,氫元素的化合價由0價變?yōu)?/span>+1價,氧元素化合價由0價變?yōu)?/span>-2價,這類在化學(xué)反應(yīng)前后有元素化合價變化的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),據(jù)此推斷,下列反應(yīng)方程式正確且不屬于氧化還原反應(yīng)的是(

A.

B.

C.=

D.Cl2+2=

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】5分在用稀鹽酸和氫氧化鈉溶液進行中和反應(yīng)實驗時,反應(yīng)過程中溶液的酸堿度變化如圖所示。

1該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

2該實驗操作是將 滴加到另一種溶液中。

3當(dāng)加入溶液的質(zhì)量為a g時,所得溶液中的溶質(zhì)為 寫化學(xué)式

4當(dāng)加入溶液的質(zhì)量為b g時,向所得溶液中滴加酚酞溶液,溶液呈 色。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某干果包裝中常使用一種袋裝的固體防腐劑,其成分為鐵粉、生石灰等。甲同學(xué)對這種固體久置后的成分十分好奇,于是設(shè)計實驗并進行探究。

(提出問題)固體久置后的成分是什么?

(猜想與假設(shè))固體中久置后可能有、、。

(進行實驗)甲同學(xué)的實驗記錄如下:

實驗

實驗操作

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

1

研碎固體,并用磁鐵充分吸引,得到未被磁鐵吸引的殘留固體A。

磁鐵表面有黑色粉末吸附

______

2

向固體A中加足量水,充分溶解。靜置過濾,得到濾液B和濾渣C,向濾液B中滴加試劑______

部分固體溶解,溫度有明顯的升高,溶液變?yōu)榧t色

固體中有、

3

取濾渣C少量放入試管中,加入足量稀鹽酸,并用帶導(dǎo)管的單孔塞塞緊試管口,導(dǎo)管另一端伸入澄清石灰水中。

______

固體中有

、

(解釋與結(jié)論)

實驗3中,導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生的化學(xué)方程式為_________

(反思與評價)

乙同學(xué)認為甲同學(xué)方案中仍有一種物質(zhì)不能確定,其理由為_________。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】正確分析圖表信息可以幫助我們發(fā)現(xiàn)規(guī)律,解決問題。請你根據(jù)下列溶解度數(shù)據(jù)表與溶解度曲線圖回答問題:

溫度/

溶解度/g

物質(zhì)

0

20

40

60

80

100

NaCl(氯化鈉)

35.7

36.0

36.6

37.3

38.4

39.8

(硝酸鉀)

13.3

31.6

63.9

110

169

246

(硒酸鎘)

72.5

64

55

44.2

32.5

22

1A、B兩種物質(zhì)溶解度相等時的溫度大致范圍在________℃之間。

2℃時,A、B、C三種物質(zhì)的溶解度由大到小的順序為________________________。

3)如下圖所示,結(jié)合上面兩個圖表分析,甲溶液中溶質(zhì)對應(yīng)的溶解度曲線應(yīng)為________(填序號)。

4)若將℃時A、B、C三種物質(zhì)的飽和的溶液降溫至℃時,溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的大小順序為__________________________________。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一次化學(xué)實驗中,同學(xué)們將飽和硫酸銅溶液逐滴加到5mL飽和氫氧化鈉溶液中,觀察到以下異常實驗現(xiàn)象:

實驗序號

滴加溶液的量

實驗現(xiàn)象

1~6

產(chǎn)生藍色沉淀,但震蕩后沉淀消失,形成亮藍色溶液

7~9

產(chǎn)生藍色沉淀,且沉淀逐漸增多,振蕩后沉淀不消失,很快沉淀逐漸變黑色

實驗①中藍色沉淀為什么消失?同學(xué)們繼續(xù)進行如下探究.

(查閱資料)

1)氫氧化銅在室溫下穩(wěn)定,70-80℃時可脫水分解生成氧化銅

2)銅酸鈉溶于水,溶液呈亮藍色

(猜想與討論)

小陶認為藍色沉淀消失可能是氫氧化銅發(fā)生了分解.其地同學(xué)一致否定了他的猜測,理由是________________________________________。

同學(xué)們交流討論后,提出以下兩種猜想.

猜想一:少許氫氧化銅可溶于足量水中.

猜想二:氫氧化銅可在足量氫氧化鈉濃溶液中溶解,溶液呈亮藍色.

(實驗探究)

為驗證猜想,同學(xué)們用氫氧化銅粉末(其它試劑可任選)設(shè)計如下實驗,請你填寫表中的空格.

實驗序號

實驗方法與操作

實驗現(xiàn)象

結(jié)論

將少許粉末加到

5mL蒸餾水中,充分振蕩

________________________

猜想一錯誤

________________________

________________________

猜想二正確

(結(jié)論與反思)

1)根據(jù)實驗,并進一步查閱資料知道,氫氧化銅在氫氧化鈉溶液中溶解生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________.

2)根據(jù)實驗可知飽和硫酸銅溶液與飽和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng),依據(jù)的實驗現(xiàn)象________.

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