3.鋼鐵的冶煉是我國古代的化學(xué)工藝,請你參與到以下煉鐵的實(shí)驗(yàn)中探究(一)煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵反應(yīng),某同學(xué)利用該原理設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置見圖,對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析并回答:
(1)給玻璃管加熱的儀器叫酒精噴燈,要用其外焰(填“外焰”、“內(nèi)焰”或“焰心”)進(jìn)行加熱.
(2)寫出CO還原Fe2O3的化學(xué)方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2
(3)實(shí)驗(yàn)前“通入CO”與“開始加熱”的順序是先通入CO再開始加熱;
(4)實(shí)驗(yàn)要在裝置末端a處燃著一盞酒精燈,其作用是防止一氧化碳污染環(huán)境.
(5)實(shí)驗(yàn)室里,用如圖所示裝置還原氧化鐵的過程中,可能生成四氧化三鐵、氧化亞鐵或鐵等固體物質(zhì).關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法錯(cuò)誤的是C.
A.實(shí)驗(yàn)時(shí),試管中澄清的石灰水變渾濁,證明該反應(yīng)有二氧化碳生成
B.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),玻璃管中紅棕色的氧化鐵粉末變成黑色,該產(chǎn)物不一定是鐵
C.反應(yīng)后,玻璃管中的固體物質(zhì)的質(zhì)量比反應(yīng)前減少了,證明一定有鐵生成
(6)用該方法煉出的鐵是否是生鐵?不是.
探究(二)
(7)小明另取鐵樣品(雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng))10克,加100克稀鹽酸后,恰好完全反應(yīng),反應(yīng)后得混合物109.8克,求①樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)②稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù).

分析 (1)酒精燈火焰中,外焰溫度最高;
(2)高溫條件下,氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳;
(3)一氧化碳具有可燃性,與空氣或氧氣混合達(dá)到一定程度時(shí),遇明火會發(fā)生爆炸;
(4)一氧化碳燃燒生成二氧化碳;
(5)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁;
除鐵粉以外,四氧化三鐵、氧化亞鐵也是黑色的;
(6)生鐵的主要成分是鐵,還含有碳等物質(zhì);
(7)鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算.

解答 解:(1)由于酒精噴燈的外焰的溫度最高,加熱時(shí)要用外焰進(jìn)行加熱.
故填:外焰.
(2)一氧化碳還原氧化鐵(Fe2O3),主要是利用CO的還原性,在高溫下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2
故填:Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2
(3)由于玻璃管內(nèi)有空氣,通入一氧化碳高溫時(shí)易發(fā)生爆炸,所以實(shí)驗(yàn)前先通入CO,排凈玻璃管中的空氣再開始加熱.
故填:先通入CO再開始加熱.
(4)為了防止一氧化碳對大氣的污染,所以,實(shí)驗(yàn)時(shí)要在裝置末端a處燃著一盞酒精燈除去反應(yīng)剩余的CO.
故填:防止一氧化碳污染環(huán)境.
(5)A、試管中澄清的石灰水變渾濁,證明該反應(yīng)有二氧化碳生成,該選項(xiàng)說法正確;
B、因此反應(yīng)也可能生成四氧化三鐵或氧化亞鐵,它們也是黑色的,所以玻璃管中紅色的氧化鐵粉末變成黑色,該產(chǎn)物不一定是鐵,該選項(xiàng)說法正確;
C、由題意可知,此反應(yīng)中的生成物可能有鐵粉和四氧化三鐵、氧化亞鐵,所以玻璃管中的固體物質(zhì)的質(zhì)量比反應(yīng)前減少了,證明一定有鐵生成的說法是錯(cuò)誤的,該選項(xiàng)說法不正確.
故選:C.
(6)用該方法煉出的鐵不是生鐵,因?yàn)樯F是含有碳元素的混合物,而該方法得到的是鐵單質(zhì).
故填:不是.
(7)設(shè)鐵的質(zhì)量為x,氯化氫質(zhì)量為y,
反應(yīng)前后的質(zhì)量差即為反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量,因此生成氫氣的質(zhì)量為:10g+100g-109.8g=0.2g,
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑,
56  73         2 
x   y        0.2g
$\frac{56}{x}$=$\frac{73}{y}$=$\frac{2}{0.2g}$,
x=5.6g,y=7.3g,
樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:$\frac{5.6g}{10g}$×100%=56%,
稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:$\frac{7.3g}{100g}$×100%=7.3%,
答:樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56%,稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%.

點(diǎn)評 本題主要考查一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)和污染,屬基礎(chǔ)性知識考查題.

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:填空題

8.能源和環(huán)境問題日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn).
(1)化石燃料包括煤、石油和天然氣等.過度使用既造成能源危機(jī),又導(dǎo)致環(huán)境污染.如燃煤會影響環(huán)境,下列環(huán)境問題與燃煤有直接關(guān)系的是ABC(填字母序號,下同).
A.酸雨      B.溫室效應(yīng)       C.可吸入顆粒物增加
(2)2014年冬季北方地區(qū)出現(xiàn)大范圍灰霾天氣,據(jù)檢測首要污染物為PM2.5.下列關(guān)于PM2.5的說法或減少PM2.5措施錯(cuò)誤的是A.
A.PM2.5是指大氣中直徑超過2.5?m的顆粒物     B.控制城市汽車保有量
C.PM2.5專用口罩利用了活性炭的吸附性    D.冬季取暖用天然氣替代燃煤
(3)目前,我國面臨能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理、區(qū)域分布不均衡、利用率不高等問題.下圖是我國目前與十二五計(jì)劃能源結(jié)構(gòu)變化的對比圖,從圖中可以看出,主要調(diào)整是減少煤和石油的使用、增加天然氣和非化石能源的使用.

(4)解決環(huán)境問題需要科技進(jìn)步,如CO2含量不斷升高,使全球氣候問題,日趨嚴(yán)重,科學(xué)家認(rèn)為,人類不僅要努力減少C02的排放,更重要的是將C02轉(zhuǎn)化為有用物質(zhì).將C02轉(zhuǎn)化為化工原料乙烯(C2H4),其反應(yīng)的微觀過程如圖所示:

請寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式:2CO2+6H2$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{加熱}$C2H4+4H2O.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

9.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)結(jié)束進(jìn)行廢液處理時(shí),將氫氧化鈉溶液、石灰水和鹽酸倒入同一個(gè)潔凈的燒杯中,當(dāng)他用手接觸燒杯壁時(shí),感覺到燒杯“發(fā)熱”.這一現(xiàn)象引起了他的注意.為了解這三種物質(zhì)之間的反應(yīng)情況,他決定從反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)組成入手進(jìn)行探究.這三種物質(zhì)之間發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:HCl+NaOH═NaCl+H2O;Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

6.阿司匹林的化學(xué)式為C9H8O4,該物質(zhì)是由三種元素組成的,它的一個(gè)分子含有21個(gè)原子,該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量為180,碳、氫、氧的原子個(gè)數(shù)比為9:8:4,碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為27:2:12.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.將19.4克含少量氯化鈉的碳酸鈉樣品放入200克稀鹽酸中,恰好完全反,得到食鹽溶液215克,將所得食鹽溶液蒸發(fā)掉10克水,得到10%的食鹽溶液.請計(jì)算:
(1)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(計(jì)算結(jié)果保留至0.1%)
(2)稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量數(shù)是多少?
(3)215克食鹽溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(計(jì)算結(jié)果保留至0.1%)

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.通過化學(xué)學(xué)習(xí),你已經(jīng)掌握了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的有關(guān)規(guī)律.請結(jié)合如圖回答問題:

(1)寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱:①酒精燈;②分液漏斗.
(2)用B裝置制取二氧化碳?xì)怏w,應(yīng)選用的液體藥品是稀鹽酸;檢驗(yàn)該氣體的所用的化學(xué)試劑是澄清石灰水,其化學(xué)反應(yīng)方程式為Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
(3)實(shí)驗(yàn)室若用A裝置制取氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2
(4)若用B裝置制取氧氣,應(yīng)選用的液體藥品是過氧化氫溶液;其化學(xué)反應(yīng)方程式為2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.要收集一瓶干燥的氧氣,選用收集裝置是D.(填儀器的代號)如何驗(yàn)滿:把帶火星的木條放在集氣瓶口,如果帶火星的木條復(fù)燃,說明已經(jīng)收集滿.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.A、B、C、D、E是初中化學(xué)中常見的不同物質(zhì),其中A為黑色的固體,B為白色的固體,它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖箭頭所示:
(1)寫出A的化學(xué)式為C.
(2)若D為無色的溶液,則D為H2CO3(填化學(xué)式).
(3)寫出E→B反應(yīng)的化學(xué)方程式:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O..
(4)圖中物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化有的在一定條件下可以逆向進(jìn)行,化學(xué)反應(yīng)E→C,寫出另一個(gè)發(fā)生逆向轉(zhuǎn)化的例子CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(用化學(xué)方程式表示).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.銅、二氧化碳和過氧化氫是初中化學(xué)中常見的物質(zhì),如圖是它們的部分應(yīng)用.

(1)銅常用于制作導(dǎo)線,因?yàn)槠渚哂辛己玫难诱剐,該性質(zhì)屬于銅的物理(填“物理”或“化學(xué)”)性質(zhì).
(2)可作制冷劑,用于人工降雨的物質(zhì)是CO2(填化學(xué)式).
(3)戶外探險(xiǎn)者用含過氧化氫的消毒水處理傷口時(shí)會看到有小氣泡產(chǎn)生,其化學(xué)方程式為2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.在世界范圍內(nèi),污染空氣的主要?dú)怏w是( 。
A.氮?dú)?/td>B.二氧化碳
C.碳氧化物、二氧化硫、氮氧化物D.水蒸氣

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同步練習(xí)冊答案