了解:生鐵的冶煉原理及相關(guān)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象.操作過程.設(shè)計(jì)注意點(diǎn). 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

鐵礦石冶煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過程,把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐,在高溫下,利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來.一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
.某化學(xué)興趣小組同學(xué)在學(xué)習(xí)煉鐵的相關(guān)內(nèi)容時(shí),對煉鐵時(shí)還原劑的選擇進(jìn)行了如下探究.
[提出問題]單質(zhì)碳也具有還原性,碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為
3C+2Fe2O3
 高溫 
.
 
4Fe+3CO2
3C+2Fe2O3
 高溫 
.
 
4Fe+3CO2
.為什么工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石?
[猜想與假設(shè)]焦炭和鐵礦石都是固體,接觸面積小,反應(yīng)不易完全.
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)如下:
①稱取兩份相同質(zhì)量的氧化鐵粉末.一份與足量的碳粉均勻混合放入下圖裝置A的試管中;另一份放入下圖裝置B的玻璃管中.
②裝置A和B兩組實(shí)驗(yàn)同時(shí)開始進(jìn)行.在裝置B的反應(yīng)中,實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)先
通CO
通CO
(選填“通CO”或“加熱”); 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)通入CO直至冷卻至室溫,其原因是
防止高溫下鐵又被進(jìn)入的空氣氧化
防止高溫下鐵又被進(jìn)入的空氣氧化


[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]當(dāng)裝置B的玻璃管中固體完全由
紅色變?yōu)楹谏?/div>
紅色變?yōu)楹谏?/div>時(shí)(選填“紅色變?yōu)楹谏被颉昂谏優(yōu)榧t色”),裝置A的試管中仍有
仍有紅色物質(zhì)
仍有紅色物質(zhì)

[解釋與結(jié)論]焦炭和鐵礦石都是固體,接觸面積小,反應(yīng)確實(shí)不易完全,這可能是工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石的一個(gè)原因.
[交流與反思]經(jīng)過查閱資料和討論,該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)除了上述原因外,工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石還有一些其它原因,試寫出其中的一個(gè):
焦炭是固體,不容易和生成的鐵分離
焦炭是固體,不容易和生成的鐵分離

[完善實(shí)驗(yàn)]聯(lián)想到單質(zhì)碳的一些化學(xué)性質(zhì),甲同學(xué)認(rèn)為在碳還原氧化鐵的反應(yīng)中可能還會有CO產(chǎn)生.為了證明碳還原氧化鐵所得的氣體中含有CO和CO2,將該氣體通過下圖的檢驗(yàn)裝置,正確的連接順序是
C→D→C→E→C
C→D→C→E→C
(選填字母,裝置可重復(fù)使用).經(jīng)過檢驗(yàn),證實(shí)碳還原氧化鐵所得的氣體中確實(shí)含有CO和CO2,因此裝置A的不足之處是
缺少尾氣處理裝置
缺少尾氣處理裝置

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I.從H、O、C、N、Na、Ca六種元素中選取適當(dāng)?shù)脑匕匆筇羁眨?br/>(1)用適當(dāng)?shù)臄?shù)字和符合填空
①二個(gè)鈉離子______;②三個(gè)銨根離子______;
(2)寫出符合下列要求的物質(zhì)的化學(xué)式
①冶煉赤鐵礦作還原劑物質(zhì)______;
②具有優(yōu)良導(dǎo)電性的非金屬單質(zhì)______;
③用于改良酸性土壤的堿______;
④用作建筑材料的鹽______.
II.化學(xué)與生活息息相關(guān),我們要準(zhǔn)確認(rèn)識和使用化學(xué)給我們帶來的豐富的物質(zhì).
(1)饅頭為我們生活中的一種食品.但不法商販為了美觀和降低成本,一是添加了檸檬黃(PbCrO4)使饅頭著色而美觀,二是添加甜味素代替蔗糖而降低成本,二者均會對人體造成危害.檸檬黃中Pb的化合價(jià)為+2價(jià),則Cr的化合價(jià)為______價(jià).
(2)回答下列問題:
①用加熱高錳酸鉀的方法熏蒸雞舍,可以殺死禽流感病毒,則其受熱分解的化學(xué)方程式為______;
②滅火氈是一種新型的滅火用品.使用時(shí),將其覆蓋在燃燒物上以達(dá)到滅火目的,其滅火原理為______;
③鉻、銅及其合金在交通工具上所處可見,現(xiàn)將鉻(Cr)插入Cu(NO32的溶液中,鉻上有紅色物質(zhì)析出,則鉻和銅相比,金屬活動性強(qiáng)的是______.
III.2012年3月2日是第二十屆世界水日.水與人類的生活生產(chǎn)密切相關(guān).
(1)節(jié)約用水、防止水污染應(yīng)成為我們的自覺行動.下列敘述中不正確的是______
A、生活中養(yǎng)成良好的用水習(xí)慣,盡可能充分利用每一滴水
B、工業(yè)廢水經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后在排放
C、水體污染會危害人體健康
D、大量使用農(nóng)藥、化肥,不會造成水體污染
(2)水是最常見的溶劑,將少量下列物質(zhì)分別加入水中,能形成有色溶液的是______
A、植物油    B、醋酸    C、蔗糖    D、高錳酸鉀
(3)區(qū)分軟水和硬水的物質(zhì)是______.在實(shí)驗(yàn)室里要得到凈化程度最高的水,可用______的方法.
(4)如圖所示的水的電解實(shí)驗(yàn),試管1中收集的氣體是______,試管2中收集的氣體可用______來檢驗(yàn).
(5)下列反應(yīng)中,不能用來確定水是有氫、氧元素組成的是______
A、H2和O2反應(yīng)        B、電解水
C、H2和Cl2反應(yīng)        D、H2和CuO反應(yīng).

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I.從H、O、C、N、Na、Ca六種元素中選取適當(dāng)?shù)脑匕匆筇羁眨?br />(1)用適當(dāng)?shù)臄?shù)字和符合填空
①二個(gè)鈉離子
2Na+
2Na+
;②三個(gè)銨根離子
3NH4+
3NH4+
; 
(2)寫出符合下列要求的物質(zhì)的化學(xué)式
①冶煉赤鐵礦作還原劑物質(zhì)
CO
CO
; 
②具有優(yōu)良導(dǎo)電性的非金屬單質(zhì)
C
C
;
③用于改良酸性土壤的堿
Ca(OH)2
Ca(OH)2
; 
④用作建筑材料的鹽
CaCO3
CaCO3

II.化學(xué)與生活息息相關(guān),我們要準(zhǔn)確認(rèn)識和使用化學(xué)給我們帶來的豐富的物質(zhì).
(1)饅頭為我們生活中的一種食品.但不法商販為了美觀和降低成本,一是添加了檸檬黃(PbCrO4)使饅頭著色而美觀,二是添加甜味素代替蔗糖而降低成本,二者均會對人體造成危害.檸檬黃中Pb的化合價(jià)為+2價(jià),則Cr的化合價(jià)為
+6
+6
價(jià).
(2)回答下列問題:
①用加熱高錳酸鉀的方法熏蒸雞舍,可以殺死禽流感病毒,則其受熱分解的化學(xué)方程式為
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
;
②滅火氈是一種新型的滅火用品.使用時(shí),將其覆蓋在燃燒物上以達(dá)到滅火目的,其滅火原理為
可燃物與空氣(氧氣)隔絕
可燃物與空氣(氧氣)隔絕
;
③鉻、銅及其合金在交通工具上所處可見,現(xiàn)將鉻(Cr)插入Cu(NO32的溶液中,鉻上有紅色物質(zhì)析出,則鉻和銅相比,金屬活動性強(qiáng)的是

III.2012年3月2日是第二十屆世界水日.水與人類的生活生產(chǎn)密切相關(guān).
(1)節(jié)約用水、防止水污染應(yīng)成為我們的自覺行動.下列敘述中不正確的是
D
D

A、生活中養(yǎng)成良好的用水習(xí)慣,盡可能充分利用每一滴水
B、工業(yè)廢水經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后在排放
C、水體污染會危害人體健康
D、大量使用農(nóng)藥、化肥,不會造成水體污染
(2)水是最常見的溶劑,將少量下列物質(zhì)分別加入水中,能形成有色溶液的是
D
D

A、植物油       B、醋酸       C、蔗糖       D、高錳酸鉀
(3)區(qū)分軟水和硬水的物質(zhì)是
肥皂水
肥皂水
.在實(shí)驗(yàn)室里要得到凈化程度最高的水,可用
蒸餾
蒸餾
的方法.
(4)如圖所示的水的電解實(shí)驗(yàn),試管1中收集的氣體是
氫氣
氫氣
,試管2中收集的氣體可用
帶火星的木條
帶火星的木條
來檢驗(yàn).
(5)下列反應(yīng)中,不能用來確定水是有氫、氧元素組成的是
C
C

A、H2和O2反應(yīng)                B、電解水
C、H2和Cl2反應(yīng)                D、H2和CuO反應(yīng).

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金屬的使用及冶煉歷史也引起同學(xué)們極大興趣,初三同學(xué)組織化學(xué)興趣小組繼續(xù)進(jìn)行(1)(2)探究:
(1)首先他們收集大量有關(guān)鋼鐵的成語與民間諺語。其中有說明鋼的性能比鐵好的有                              ,知道“百煉成鋼”是指鐵在高溫條件下反復(fù)敲打發(fā)生的反應(yīng)是:                                            ,從而了解鋼與鐵的機(jī)械性能不同是因?yàn)閮烧?U>                                                      。
(2)鈦(Ti) 因?yàn)榫哂性S多神奇的性能而越來越引起人們的關(guān)注;瘜W(xué)興趣小組對Mg、Ti、Ag的金屬活動性順序進(jìn)行探究。
[提出假設(shè)] a. Ti的金屬活動性比Mg強(qiáng); b.Ti的金屬活動性介于Mg和Ag之間。
[查閱資料] 在相同條件下,金屬與酸反應(yīng),產(chǎn)生氣泡的速率越快,則該金屬活動性越強(qiáng)。
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)] 同溫下,取大小相同的這三種金屬薄片,分別投入等體積、等濃度的足量稀鹽酸中,觀察現(xiàn)象。請回答:三種金屬加入鹽酸前都先用砂紙將表面擦光亮,其目的是                                         。
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論] 原假設(shè)中                   不正確,理由是                           。
[結(jié)論] 用不同濃度的足量稀鹽酸反應(yīng),是否也能得出同樣結(jié)論?                    ,請說明理由                      
                                               

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人類發(fā)展的歷史進(jìn)程中人們不斷研制出各種不同的用具,制造用具的材料也在不斷地發(fā)生變化,金屬制品因其美觀、耐用、輕便易成型而被人們廣泛利用,請根據(jù)所學(xué)知識及生活知識參與有關(guān)金屬制品探究.
(1)以下工具的制作過程中沒有發(fā)生化學(xué)變化的是 _________
A.原始人制作石刀;B.冶煉青銅;C.煉鐵
(2)請將以下金屬材料的冶煉按年代的先后順序排序_________(填序號).
A.鐵;B.青銅;C.鋁
從以上順序可以看出,金屬制品的出現(xiàn)順序與_________,那么金屬鉀的制得應(yīng)排在
_________.
(3)金屬區(qū)別于非金屬的主要物理性質(zhì)是,金屬具有_________,金屬區(qū)別于非金屬的主要化學(xué)特征是在化學(xué)變化中金屬原子通常表現(xiàn)為_________.
(4)孔雀石主要成分為堿式碳酸銅,經(jīng)加熱會發(fā)生反應(yīng):Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑,古代人們發(fā)現(xiàn)翠綠的孔雀石在森林大火中會變成紅色的銅,請寫出轉(zhuǎn)化為銅的另一個(gè)反應(yīng)方程式:_________
(5)古代術(shù)士將爐甘石(主要成分為ZnCO3)與赤銅礦(Cu2O)、木炭放在煉爐中高溫灼燒,煉出金光燦燦的“黃金”,被稱為“煉石成金”.
①請你用學(xué)過的知識回答,真的可以“煉石成金”嗎?
_________
②那么你認(rèn)為這金光燦燦的金屬是什么?它是怎么煉出來的?寫出有關(guān)化學(xué)方程式
該金屬可能是_________,煉出它的化學(xué)方程式為__________________、_________
(6)到西漢時(shí)期我國的勞動人民又發(fā)明了“濕法煉銅”,在西漢劉安所著的《淮南萬畢術(shù)》中就有“曾青得鐵則化為銅”的記載(“曾青”是指銅的化合物),請用反應(yīng)方程式表示其冶煉原理:_________
(7)磁懸浮的核心技術(shù)得制備超導(dǎo)材料.有一種超導(dǎo)材料的化學(xué)式為Y2BaCu6O10,它是以YmOn、BaCO3和CuO為原料經(jīng)研磨燒結(jié)而成.假設(shè)此過程中所有元素的化合價(jià)不變,試填寫以下空白:
a.超導(dǎo)材料Y2BaCu6O10是由_________,YmOn的化學(xué)式是:_________
b.在合成該超導(dǎo)材料的同時(shí)還生成一種產(chǎn)物,該物質(zhì)是_________(寫化學(xué)式).
金屬的使用及冶煉歷史也引起同學(xué)們極大興趣,初三同學(xué)組織化學(xué)興趣小組繼續(xù)進(jìn)行(8)(9)探究:
(8)首先他們收集大量有關(guān)鋼鐵的成語與民間諺語.其中有說明鋼的性能比鐵好的有_________,知道“百煉成鋼”是指鐵在高溫條件下反復(fù)敲打發(fā)生的反應(yīng)是:_________,從而了解鋼與鐵的機(jī)械性能不同是因?yàn)閮烧?U>_________.
(9)鈦(Ti)因?yàn)榫哂性S多神奇的性能而越來越引起人們的關(guān)注.化學(xué)興趣小組對Mg、Ti、Ag的金屬活動性順序進(jìn)行探究.
[提出假設(shè)]
a. Ti的金屬活動性比Mg強(qiáng);
b.Ti的金屬活動性介于Mg和Ag之間.
[查閱資料]在相同條件下,金屬與酸反應(yīng),產(chǎn)生氣泡的速率越快,則該金屬活動性越強(qiáng).
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]同溫下,取大小相同的這三種金屬薄片,分別投入等體積、等濃度的足量稀鹽酸中,觀察現(xiàn)象.
請回答:三種金屬加入鹽酸前都先用砂紙將表面擦光亮,其目的是_________
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]原假設(shè)中_________不正確,理由是_________.
[結(jié)論]用不同濃度的足量稀鹽酸反應(yīng),是否也能得出同樣結(jié)論?_________,請說明理由_________
(10)小剛與小紅分別做相同質(zhì)量的不同金屬與同質(zhì)量、同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀H2SO4反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,分別交上的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并繪制出金屬Zn、Fe分別與稀H2SO4反應(yīng)放出H2的函數(shù)圖象(如圖所示).
兩個(gè)圖象中存在有錯(cuò)誤的是 _________ 的圖象,判斷錯(cuò)誤的理由是 _________ ,
圖象不同的原因是 _________
由該實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論:
①金屬與酸反應(yīng)的速率與 _________ 有關(guān).
②金屬與酸反應(yīng)中若生成鹽中金屬價(jià)態(tài)相同,則生成的氫氣量與 _________ 有關(guān).
(11)將鐵粉加到一定量的硝酸銀、硝酸銅、硝酸鋅的混合溶液中,充分反應(yīng)后過濾,在濾液中滴加鹽酸,沒有白色沉淀生成,則濾渣中一定有 _________ ,肯定濾液中有 _________
(12)現(xiàn)一塊銅合金,可能是黃銅(銅鋅合金)、青銅(銅、錫合金)、白銅[銅、鎳(Ni)合金]中的一
種,現(xiàn)欲測定其組成.
[查閱資料]Ⅰ.鋅、錫、鎳皆能與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng),生成+2價(jià)的金屬離子;
Ⅱ.相對原子質(zhì)量Zn--65,Sn--119,Ni--59.
[實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)]取5g合金粉碎后放入燒杯中,將20g15%稀H2SO4分四次加入燒杯中充分反應(yīng)后,測定剩余固體質(zhì)量數(shù)據(jù)記錄如下:
試求:①合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_________.
②合金中另一金屬為何種金屬_________.

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