【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進(jìn)行研究.
(1)提出假設(shè)
①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO2
②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO.
③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是
(2)設(shè)計(jì)方案
如圖所示,將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應(yīng),測(cè)定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比.

查閱資料
氮?dú)獠慌c碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng).實(shí)驗(yàn)室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO2)飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮?dú)猓?qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式:
(3)實(shí)驗(yàn)步驟
①按圖連接裝置,并檢查裝置的氣密性,稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻,放入48.48g的硬質(zhì)玻璃管中;
②加熱前,先通一段時(shí)間純凈干燥的氮?dú)猓?/span>
③停止通入N2后,夾緊彈簧夾,加熱一段時(shí)間,澄清石灰水(足量)變渾濁;
④待反應(yīng)結(jié)束,再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間的氮?dú)猓鋮s至室溫,稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g;
⑤過濾出石灰水中的沉淀,洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g.
步驟②、④中都分別通入N2 , 其作用分別為
(4)數(shù)據(jù)處理
試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,寫出該實(shí)驗(yàn)中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(5)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化
學(xué)習(xí)小組有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善.
①甲同學(xué)認(rèn)為:應(yīng)將澄清石灰水換成Ba(OH)2溶液,其理由是
②從環(huán)境保護(hù)的角度,請(qǐng)你再提出一個(gè)優(yōu)化方案將此實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善:

【答案】
(1)CO2、CO的混合物
(2)NH4++NO2 N2↑+2H2O
(3)步驟②中是為了排盡空氣;步驟④是為了趕出所有的CO2 , 確保完全吸收
(4)2C+Fe2O3 2Fe+CO↑+CO2
(5)氫氧化鋇的溶解度大,濃度大,使二氧化碳被吸收的更完全;在尾氣出口處加一點(diǎn)燃的酒精燈或增加一尾氣處理裝置
【解析】解:(1.)①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO2 . ②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO.③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是二氧化碳和一氧化碳的混合氣體,故答案為:CO2、CO的混合物;
(2.)氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO2)飽和溶液混合加熱反應(yīng)時(shí),能生成氮?dú)、氯化鈉和水,化學(xué)方程式為:NaNO2+NH4Cl N2↑+NaCl+2H20,離子方程式為:NH4++NO2 N2↑+2H2O,故答案為:NH4++NO2 N2↑+2H2O;
(3.)步驟②、④中都分別通入N2 , 其作用分別為:排盡裝置中的空氣,使生成的二氧化碳全部被石灰水吸收.故答案為:排盡裝置中的空氣;使生成的二氧化碳全部被石灰水吸收;
(4.)生成氣體的質(zhì)量為:3.20g+2.00g+48.48g﹣52.4g=1.28g,
設(shè)二氧化碳的質(zhì)量為X,
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,
44 100
X 2.00g
X=0.88g,生成氣體的質(zhì)量與二氧化碳的質(zhì)量之差就是生成的一氧化碳的質(zhì)量,一氧化碳的質(zhì)量為:1.28g﹣0.88g=0.4g;根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,該實(shí)驗(yàn)中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)生成鐵、一氧化碳和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe2O3+2C 2Fe+CO2↑+CO↑.
故答案為:Fe2O3+2C 2Fe+CO2↑+CO↑;
(5.)①甲同學(xué)認(rèn)為:應(yīng)將澄清石灰水換成Ba(OH)2溶液,其理由是氫氧化鋇易溶于水,溶解度大,濃度大可以吸收更多的二氧化碳.故答案為:氫氧化鋇的溶解度大,濃度大,使二氧化碳被吸收的更完全;②從環(huán)境保護(hù)的角度,應(yīng)該對(duì)尾氣進(jìn)行處理,方法是點(diǎn)燃或收集尾氣,具體操作為:在尾氣出口處加一點(diǎn)燃的酒精燈或增加一尾氣處理裝置,故答案為:在尾氣出口處加一點(diǎn)燃的酒精燈或增加一尾氣處理裝置.
(1)反應(yīng)產(chǎn)物可能是二氧化碳或一氧化碳,或二氧化碳和一氧化碳;(3)用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO2)飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮?dú)狻⒙然c和水,根據(jù)反應(yīng)物、生成物及其質(zhì)量守恒定律可以書寫化學(xué)方程式;(4)空氣中含有二氧化碳,分別通入N2 , 其作用分別為:排盡裝置中的空氣,使生成的二氧化碳全部被石灰水吸收;(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知,該實(shí)驗(yàn)中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)生成了鐵、一氧化碳和二氧化碳;(6)氫氧化鋇比氫氧化鈣更易溶于水,尾氣擴(kuò)散到空氣中會(huì)污染環(huán)境,需要尾氣處理.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】利用鋁灰(主要成分為Al、Al2O3、AlN、FeO等)制備鋁鞣劑[主要成分為Al(OH2Cl)]的一種工藝如下:

(1)氣體A能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán).鋁灰在90℃水解生成A的化學(xué)方程式為;“水解”采用90℃而不在室溫下進(jìn)行的原因是
(2)“酸溶”時(shí),Al2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程為
(3)“氧化”時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
(4)“廢渣”成分為(填化學(xué)式).
(5)采用噴霧干燥而不用蒸發(fā)的原因是
(6)煅燒硫酸鋁銨晶體,發(fā)生的主要反應(yīng)是:4[NH4Al(SO4212H2O] 2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O,將產(chǎn)生的氣體通過如圖所示的裝置.則
①集氣瓶中收集到的氣體是(填化學(xué)式).
②足量飽和NaHSO3溶液吸收的物質(zhì)除大部分H2O(g)外還有(填化學(xué)式)

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【題目】一定溫度下,水溶液中H+和OH的濃度變化曲線如圖,下列說法正確的是(
A.升高溫度,可能引起由c向b的變化
B.該溫度下,水的離子積常數(shù)為1.0×1013
C.該溫度下,加入FeCl3可能引起由b向a的變化
D.該溫度下,稀釋溶液可能引起由c向d的變化

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【題目】白磷有劇毒,白磷中毒可用硫酸銅溶液解毒,白磷與硫酸銅可以發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng):

(1)2P+5CuSO4+8H2O5Cu+2H3PO4+5H2SO4

(2)11P+15CuSO4+24H2O5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4

下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是

A. 在上述兩個(gè)反應(yīng)中,水既不是氧化劑也不是還原劑

B. 在上述兩個(gè)反應(yīng)中,氧化產(chǎn)物都是H3PO4

C. 在反應(yīng)(2)中,當(dāng)有5molCuSO4發(fā)生反應(yīng)時(shí),共轉(zhuǎn)移10mol電子

D. 在上述兩個(gè)反應(yīng)中,氧化劑都只有硫酸銅

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【題目】一次性餐具中,目前最具有發(fā)展前景的是:( )

A. 淀粉餐具B. 紙木餐具C. 塑料餐具D. 瓷器餐具

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【題目】學(xué)習(xí)小組擬通過實(shí)驗(yàn),探究Mg(NO32受熱分解的產(chǎn)物.
小組猜想:。腆w產(chǎn)物可能有Mg(NO22、MgO、Mg3N2中的一種或幾種
ⅱ.氣體產(chǎn)物可能有NO2、N2、O2中的一種或幾種
查得相關(guān)資料:a.Mg(NO22、Mg(NO32易溶于水,MgO難溶于水.
b.2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
c.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3
針對(duì)以上猜想,設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)(圖中加熱、夾持儀器等裝置均省略):

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
Ⅰ.檢驗(yàn)上述裝置氣密性.
Ⅱ.稱取3.7gMg(NO32固體,置入硬質(zhì)玻璃管A中,打開K,通入一段時(shí)間N2 , 并進(jìn)行相關(guān)物質(zhì)質(zhì)量稱量
Ⅲ.關(guān)閉K,用酒精燈持續(xù)給裝置A加熱,過程中各裝置內(nèi)溶液均未倒吸入其它裝置.
Ⅳ.待Mg(NO32完全分解,裝置冷卻至室溫,打開K,再緩慢通入一會(huì)N2后并再稱量.稱得A中剩余固體質(zhì)量為1.0g,B、C、D、E、F中溶液質(zhì)量分別增加了2.3g、0.0g、0.1g、0.3g、0.05g.
Ⅴ.取少量剩余固體于試管中,加入適量水,未出現(xiàn)明顯現(xiàn)象.
(1)回答問題
①小組預(yù)測(cè)一定有O2生成,理由是
②N2的電子式是 , 步驟Ⅱ中,通入一段時(shí)間N2的目的是
③步驟Ⅲ中,裝置A內(nèi)若出現(xiàn)了紅棕色氣體,其化學(xué)式是
④裝置C中若紅色始終未褪,其設(shè)計(jì)的目的是
⑤實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)Mg(NO32分解時(shí)有O2生成,其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 , 用化學(xué)用語解釋,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是
⑥實(shí)驗(yàn)中Mg(NO32分解沒有N2生成的理由是
⑦M(jìn)g(NO32分解的化學(xué)方程式是
⑧裝置F中溶液質(zhì)量增加的原因是

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【題目】標(biāo)準(zhǔn)狀況下,某同學(xué)向100mL H2S飽和溶液中通入SO2 , 所得溶液pH變化如圖所示.下列分析中正確的是(

A.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液導(dǎo)電性最強(qiáng)
B.亞硫酸是比氫硫酸更弱的酸
C.ab段反應(yīng)是SO2+2H2S═3S↓+2H2O
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【題目】立方烷( )具有高度對(duì)稱性、高致密性、高張力能及高穩(wěn)定性等特點(diǎn),因此合成立方烷及其衍生物成為化學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn).下面是立方烷衍生物I的一種合成路線:

回答下列問題:
(1)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 , E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(2)③的反應(yīng)類型為 , ⑤的反應(yīng)類型為
(3)化合物A可由環(huán)戊烷經(jīng)三步反應(yīng)合成:

反應(yīng)I的試劑與條件為 , 反應(yīng)2的化學(xué)方程式為 , 反應(yīng)3可用的試劑為
(4)在I的合成路線中,互為同分異構(gòu)體的化合物是 . (填化合物代號(hào))
(5)I與堿石灰共熱可化為立方烷.立方烷的核磁共振氫譜中有個(gè)峰.
(6)立方烷經(jīng)硝化可得到六硝基立方烷,其可能的結(jié)構(gòu)有種.

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