【題目】鋼鐵是重要的金屬材料,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中應(yīng)用非常廣泛。

.鐵的應(yīng)用

(1)下列鐵制品的利用與金屬導(dǎo)熱性有關(guān)的是________________(填字母,下同)。

A.鐵鉗 B.鐵鍋 C.刀具

(2)納米α-Fe粉可以用于食品保鮮,稱(chēng)之為雙吸劑,因?yàn)樗芪湛諝庵械?/span>________________。

.鐵的冶煉

工業(yè)煉鐵的原理是高溫下用CO作還原劑,將鐵從氧化物中還原出來(lái)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)寫(xiě)出以赤鐵礦為原料,在高溫下煉鐵的化學(xué)方程式:___________________________;

(2)高爐煉鐵中,焦炭的作用除了可以生成一氧化碳外,還能_____________________;

.實(shí)驗(yàn)探究煉鐵原理

某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬工業(yè)煉鐵的原理,并探究CO與Fe2O3反應(yīng)后的產(chǎn)物。

通過(guò)查閱資料知道:草酸(H2C2O4體與濃硫酸混合加熱會(huì)產(chǎn)生一氧化碳,反應(yīng)方程式為:H2C2O4 CO↑+ CO2↑+ H2O。

NaOH溶液可以吸收二氧化碳,反應(yīng)方程式為:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

常溫下,Ca(OH)2微溶于水;于是他設(shè)計(jì)了下圖的實(shí)驗(yàn)裝置,結(jié)合裝置回答下列問(wèn)題:

(1)圖A是用固體草酸和濃硫酸制取CO的反應(yīng)裝置,你認(rèn)為應(yīng)選擇下圖中的_________(填裝置編號(hào));

(2)圖中裝置C、D的作用分別是 ___________________________;

(3)為了證明產(chǎn)物中有二氧化碳,裝置F中試劑應(yīng)該是少量的_____________(填試劑名稱(chēng)),反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ______________________;

(4)該裝置設(shè)計(jì)有一個(gè)明顯缺陷,你認(rèn)為是______________________________。

(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)準(zhǔn)確稱(chēng)取一定質(zhì)量純凈的Fe2O3固體按上圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)E中固體全部變黑后,繼續(xù)通入CO直到玻璃管冷卻。將得到黑色的固體加入到足量的稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)固體全部溶解,但無(wú)氣泡產(chǎn)生。

查閱資料:a. 鐵的氧化物在足量的稀鹽酸中均能全部溶解。

b. Fe2O3與CO反應(yīng)的固體生成物可能情況如下:

根據(jù)“無(wú)氣泡”猜想,黑色粉末可能是: Fe3O4 ;_________ ____________。

(6)定量分析 用電子天平稱(chēng)量得部分?jǐn)?shù)據(jù)如下:

玻璃管質(zhì)量

玻璃管及其中固體的質(zhì)量

裝置F及其中物質(zhì)的總質(zhì)量

反應(yīng)前

28.20 g

33.00 g

300.0 g

反應(yīng)后

32.84 g

300.4 g

根據(jù)上述數(shù)據(jù),純凈的Fe2O3固體質(zhì)量為_(kāi)____________g,請(qǐng)選擇有效的數(shù)據(jù),推斷出反應(yīng)后黑色固體的成分(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)__________________________。

根據(jù)推斷結(jié)果,寫(xiě)出該實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:__________________________。

答案I.鐵的應(yīng)用

(1)B (2)氧氣和水(或O2和H2O)

II鐵的冶煉

(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ;(2)提供熱源,維持爐溫

實(shí)驗(yàn)探究煉鐵原理

(1);(2)證明CO2是否已經(jīng)除盡;吸收水分(或干燥CO)

(3)澄清的石灰水(或氫氧化鈣溶液);CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O;

(4)缺少尾氣處理裝置

(5)FeO Fe3O4和FeO

(6)4.80;Fe3O4; CO+3Fe2O32Fe3O4+CO2

解析

試題分析:I.鐵的應(yīng)用

(1)分析所給三種金屬制品可以知道,鐵鍋是利用了金屬的導(dǎo)熱性.

(2)鐵吸收水與氧氣后會(huì)變成鐵銹,所以“雙吸劑”它能夠吸收空氣中的水分和氧氣.

II鐵的冶煉

(1)赤鐵礦的主要成分是氧化鐵,氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)能生成鐵和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

(2)煉鐵時(shí)要用到焦炭,它有兩個(gè)作用.煉鐵時(shí)需要高溫,焦炭與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,同時(shí)放出大量熱,可供給煉鐵使用;煉鐵時(shí)還需一氧化碳作還原劑,二氧化碳與過(guò)量焦炭反應(yīng)可以生成一氧化碳;

實(shí)驗(yàn)探究煉鐵原理

(1)草酸(H2C2O4)與濃硫酸混合加熱會(huì)產(chǎn)生一氧化碳,反應(yīng)物均為液體,且需要加熱,所以選擇發(fā)生裝置。

(2)裝置C證明CO2是否已經(jīng)除盡;濃硫酸具有吸水性,常用來(lái)干燥氣體;

(3)澄清的石灰水可以用來(lái)驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w;方程式為:CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O;

(4)一氧化碳有毒,不能直接排放.缺少尾氣處理裝置;

(5)加入足量的稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)固體全部溶解,但無(wú)氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明沒(méi)有鐵生成,這樣就是Fe3O4和FeO的組合了,黑色粉末可能是:Fe3O4FeOFe3O4和FeO.

(6)純凈的Fe2O3固體質(zhì)量為:33.00g﹣28.20g=4.80g,其中鐵元素的質(zhì)量為4.80g×=3.36g,氧元素的質(zhì)量為4.80g﹣3.36g=1.44g;反應(yīng)后損失的氧元素的質(zhì)量為33.00g﹣32.84g=0.16g,所以設(shè)反應(yīng)后黑色固體FexOy,則鐵元素:氧元素=56x:16y=3.36g:(1.44g﹣0.16g);解得x:y=3:4

故反應(yīng)后黑色固體是Fe3O4,Fe2O3與CO反應(yīng)生成Fe3O4和CO,方程式為:CO+3Fe2O32Fe3O4+CO2

練習(xí)冊(cè)系列答案
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AH2、CO BCO、CH4 CH2、CH4 DCO2、CH4

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【題目】(6分)下表是Ca(OH)2和NaOH的溶解度數(shù)據(jù)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題

溫度/

0

20

40

60

80

100

溶解度/g

Ca(OH)2

0.19

0.17

0.14[

0.12[

0.09

0.08

NaOH

31

91

111

129

313

336

(1)依據(jù)上表數(shù)據(jù),繪制Ca(OH)2和NaOH的溶解度曲線,下圖中能表示NaOH溶解度曲線的是 (填A(yù)或B)。

(2)要想把一瓶接近飽和的Ca(OH)2溶液變成飽和溶液,具體措施有:

加入氫氧化鈣升高溫度,降低溫度加入水,蒸發(fā)水后恢復(fù)原溫度加入生石灰。

其中措施正確的是

A.②④⑥ B.③④ C.①③⑤⑥ D.①②⑤⑥

(3)20時(shí),191g 飽和NaOH溶液,蒸發(fā)10g水后,再降溫到20,可析出NaOH晶體的質(zhì)量為 。

(4)現(xiàn)有20時(shí)Ca(OH)2的飽和溶液(甲溶液),向其中加入一定量CaO后得到的溶液(乙溶液),此時(shí)溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)乙 甲(填、)。

(5)現(xiàn)有60時(shí)含Ca(OH)2和NaOH兩種溶質(zhì)的飽和溶液,若要得到較純凈的NaOH晶體,應(yīng)采取的物理方法是

(6)20時(shí),欲測(cè)定NaOH溶液的pH,若先將pH試紙用蒸餾水潤(rùn)濕,再進(jìn)行測(cè)定,則測(cè)溶液的pH (填偏大、偏小不受影響

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請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

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(2)A、B、C、D中表示的陽(yáng)離子與陰離子形成的化合物的化學(xué)式為 。

(3)D中x = 。

(4)E中銀元素原子的質(zhì)子數(shù)為 ,一個(gè)銀原子質(zhì)量是一個(gè)碳——12原子質(zhì)量的 倍。

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(2)實(shí)驗(yàn)B:測(cè)得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)小于1/5和大于1/5的原因分別是(分別只答一條)

_________ _________ ;

(3)實(shí)驗(yàn)C:集氣瓶?jī)?nèi)放少量水的目的是 ______ ,觀察到鐵絲劇烈燃燒, ,生成黑色固體,放出大量的熱,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

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