Question

【題目】（11分）煤、石油和天然氣等化石燃料是目前人類使用的最主要燃料，也是重要的化工原料。

（1）石油中主要含有 兩種元素（填寫元素符號）；天然氣的主要成分是 （填寫化學(xué)式）。

（2）化石燃料屬于 （選填“可再生”或“不可再生”）能源，其燃燒排放的大量二氧化碳會引起全球氣候變暖。一種新的處理方法是將二氧化碳氣體通入含有長石（地殼中最常見的礦石，含量高達60%)成分的水溶液里，其中一種反應(yīng)的化學(xué)方程式： KAlSi3O8+CO2+2H2O==KHCO3+X+3SiO2↓，則X的化學(xué)式為 。

（3）工業(yè)上，煤炭燃燒前進行粉碎的目的是 。煤隔絕空氣加強熱得到的焦炭，是冶鐵的重要原料。為了測定某赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計了兩種實驗方案（假設(shè)該赤鐵礦中的雜質(zhì)既不溶于水，也不發(fā)生反應(yīng)）。

方案I 取8．00g赤鐵礦粉，加入足量稀硫酸，完全反應(yīng)后過濾，得到1．60g濾渣。則赤鐵礦粉中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。

方案Ⅱ 如圖所示，取8．00g赤鐵礦粉與過量的焦炭粉混合后加強熱，充分反應(yīng)。測得氫氧化鈉溶液反應(yīng)前后質(zhì)量增加了1．32g。如果產(chǎn)生的二氧化碳被氫氧化鈉溶液完全吸收，根據(jù)所學(xué)反應(yīng)3C+2Fe2O3△4Fe+3CO2↑計算，赤鐵礦粉中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。

[實驗反思]方案Ⅱ中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)原有的空氣對實驗結(jié)果有影響，這會導(dǎo)致測出的氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù) （選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

[實驗分析]方案I測出的氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯大于方案Ⅱ測出的結(jié)果，可能的原因是 （寫出一種即可）。

Answer 1

【答案】（1）C、H CH4 （2）不可再生 Al(OH)3 （3）增大煤與空氣（或氧氣）的接觸面積 方案Ⅰ80% 方案Ⅱ40% [實驗反思]偏大 [實驗分析]生成的二氧化碳與過量的碳反應(yīng)生成一氧化碳，不能被氫氧化鈉溶液吸收或生成的二氧化碳不能全部被氫氧化鈉溶液吸收（合理即可

【解析】

試題分析：根據(jù)課本知識可知（1）石油中主要含有C、H兩種元素；天然氣的主要成分是甲烷化學(xué)式為CH4 ；（2）化石燃料屬于不可再生能源，在處理二氧化碳的方法中的反應(yīng)中的方程式為KAlSi3O8+CO2+2H2O==KHCO3+X+3SiO2↓，則X的化學(xué)式的確定根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)量不變解題，故為Al(OH)3 ；（3）工業(yè)上，煤炭燃燒前進行粉碎的目的是增大煤與空氣（或氧氣）的接觸面積，煤隔絕空氣加強熱得到的焦炭，是冶鐵的重要原料。為了測定某赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，方案I 取8．00g赤鐵礦粉，加入足量稀硫酸，完全反應(yīng)后過濾，得到1．60g濾渣。則赤鐵礦粉中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 80%；方案Ⅱ 如右圖所示，取8．00g赤鐵礦粉與過量的焦炭粉混合后加強熱，充分反應(yīng)。測得氫氧化鈉溶液反應(yīng)前后質(zhì)量增加了1．32g。如果產(chǎn)生的二氧化碳被氫氧化鈉溶液完全吸收，根據(jù)所學(xué)反應(yīng)3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑計算，赤鐵礦粉中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)樣品中氧化鐵的質(zhì)量為X

3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑

132

X 1．32g

320:132=X:1．32g

X=3．2g

故，赤鐵礦粉中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：3．2g/8g×100%=40%

[實驗反思]方案Ⅱ中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)原有的空氣對實驗結(jié)果有影響，這會導(dǎo)致測出的氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，因為二氧化碳的質(zhì)量多，造成計算出的氧化鐵的質(zhì)量大，故質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；[實驗分析]方案I測出的氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯大于方案Ⅱ測出的結(jié)果，可能的原因是]生成的二氧化碳與過量的碳反應(yīng)生成一氧化碳，不能被氫氧化鈉溶液吸收或生成的二氧化碳不能全部被氫氧化鈉溶液吸收。