【題目】鐵的冶煉與利用是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的重要課題。

Ⅰ.鐵的冶煉,豎爐煉鐵的工藝流程如圖1所示。

(1)“燃燒室”中CH4燃燒的作用是__

(2)寫出“還原反應(yīng)室”中煉鐵的一個反應(yīng)的化學(xué)方程式__。

(3)CH4與高溫尾氣中的CO2或H2O都能反應(yīng)生成CO和H2,則16g CH4在催化反應(yīng)室中完全反應(yīng)后,理論上得到H2的質(zhì)量(m)范圍是__。

Ⅱ.鐵的利用,利用鐵炭混合物(鐵屑和活性炭的混合物)處理含有Cu(NO3)2,Pb(NO3)2和Zn(NO3)2的銅冶煉廢水。在相同條件下,測量總質(zhì)量相同、鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的鐵炭混合物對水中重金屬離子的去除率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

(1)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%時,水中的Cu2+、Pb2+能被除去、而Zn2+不能被除去,其原因是__

(2)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0時,也能除去水中少量的重金屬離子,其原因是__。

(3)處理效果最好時,鐵炭混合物中的鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__

【答案】甲烷燃燒放出大量的熱,提供冶煉鐵需要的高溫條件3H2+Fe2O3高溫2Fe+3H2O

3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO24g<m<6g鐵比銅、鉛活潑,但比鋅弱,所以鐵可以除去銅離子、鉛離子,但不能除去鋅離子碳單質(zhì)也能將某些金屬離子還原50%

【解析】

I(1)甲烷燃燒放出了大量的熱,能夠給煉鐵提供熱量,同時生成了二氧化碳和水,提供了生產(chǎn)合成氣的原料,所以燃燒室CH4燃燒的作用是:燃燒產(chǎn)生熱量、做生產(chǎn)合成氣的原料;

(2)一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳,化學(xué)方程式為:3CO+Fe2O32Fe+3CO2

(3)甲烷和二氧化碳反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為x

CH4+CO22CO+2H2

16 4

16g x

=

x=4g

甲烷和水反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為y

CH4+H2OCO+3H2

16 6

16g y

=

y=6g

所以理論上得到H2的質(zhì)量(m)范圍是4g<m<6g;

II(1)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%時,水中的Cu2+Pb2+能被除去、而Zn2+不能被除去,原因是:鐵的金屬活動性排在鋅的后面;

(2)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0時,也能除去水中少量的重金屬離子,原因是:活性炭對銅離子和鉛離子具有吸附性;

(3)由圖2中的數(shù)據(jù)可知,處理效果最好時,鐵炭混合物中的鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:50%。

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:

【題目】A、B、C、D、E是初中化學(xué)常見的物質(zhì)。A、C是氧化物,B是胃液中含有的酸,D是通常狀況下密度最小的氣體,E可用作補(bǔ)鈣劑,反應(yīng)①中有紅色物質(zhì)生成。物質(zhì)間相互關(guān)系如圖所示(“一”表示兩端物質(zhì)能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),“→”表示物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系;部分反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件已略去),請回答。

(1)A的化學(xué)式_____

(2)寫出C→E的化學(xué)方程式_____

(3)反應(yīng)①的基本反應(yīng)類型是_____。

(4)寫出B的一種用途_____

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(6)用化學(xué)方程式表示:

1)用稀鹽酸除去小刀上的鐵銹:_____ 。

2)有非金屬單質(zhì)參加的置換反應(yīng):

3)有非金屬單質(zhì)生成的反應(yīng): 。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是我國最新研制的大型水面救援飛機(jī),飛機(jī)的外殼主要是鎂鋁合金,飛機(jī)中有些零件是由鋼鐵制成的。

(1)鎂鋁合金屬于_____(填“金屬”或“合成”)材料。

(2)生活中常在鋼鐵制品表面噴漆,不僅美觀,而且可有效防止鐵與_____接觸而生銹。

(3)向一支試管中加入一根生銹的鐵釘,然后加入一定量的稀硫酸,寫出稀硫酸除鐵銹的化學(xué)方程式_____。鐵銹消失后,將鐵釘取出,若要檢驗(yàn)試管中的液體是否含有稀硫酸,可選擇的試劑是_____(填字母)

A.酚酞溶液 B.Cu

C.CuO D.BaCl2溶液

(4)金屬礦物儲量有限,而且不能再生。保護(hù)金屬資源的有效途徑,除防止金屬腐蝕外,還有_____(寫出一條即可)

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖裝置可用于多次連續(xù)進(jìn)行氧氣的制取和性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。

(1)儀器Y的名稱是__。

(2)水泥負(fù)載二氧化錳小球用于實(shí)驗(yàn)時的主要優(yōu)點(diǎn)是__。該實(shí)驗(yàn)中收集氧氣的方法是__。

(3)做氧氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時,實(shí)驗(yàn)不同,Z的作用不同。

①鐵絲燃燒。Z為水,其作用是__。

②硫粉燃燒。Z為NaOH溶液,其作用是__。

③蠟燭燃燒。Z為__,其作用是驗(yàn)證蠟燭中含有碳元素。

(4)實(shí)驗(yàn)時需要1.6g氧氣,至少需要加入多少克5%的過氧化氫溶液________。(寫出計(jì)算過程)

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)將CO2通入氫氧化鈉溶液時,沒有觀察到明顯現(xiàn)象。為了能通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明二氧化碳與氫氧化鈉確實(shí)發(fā)生了反應(yīng),進(jìn)行了以下探究。

(提出問題)如何能觀察到反應(yīng)的變化過程?

(查閱資料)

NaOH、Na2CO3在水中的溶解度

溫度/

0

10

20

30

NaOH

42

51

109

119

Na2CO3

7.1

12.2

21.8

39.7

NaOH、Na2CO3在乙醇中的溶解度

溫度/

NaOH

Na2CO3

18.5~25

17.3

不溶

(進(jìn)行實(shí)驗(yàn))注:乙醇在實(shí)驗(yàn)中只作為溶劑,不參與化學(xué)反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

1

打開止水夾,通入 CO2,氣球明顯鼓起后關(guān)閉止水夾

一段時間后,氣球明顯變癟

2/p>

室溫下,向10mL澄清飽和的NaOH溶液中通入適量CO2

試管內(nèi)壁出現(xiàn)白色固體

3

室溫下,向10mL飽和的NaOH乙醇溶液中緩慢通入適量CO2

甲中出現(xiàn)白色沉淀,乙中無明顯現(xiàn)象

滴入稀鹽酸

甲中有氣泡生成,乙中澄清石灰水變渾濁

(解釋與結(jié)論)

(1)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

(2)實(shí)驗(yàn)1中,氣球明顯變癟的原因是_______。

(3)實(shí)驗(yàn)2中,試管內(nèi)壁上出現(xiàn)白色固體的原因是_______。

(4)實(shí)驗(yàn)3甲中出現(xiàn)白色沉淀的原因是_______

(5)實(shí)驗(yàn)3中操作②的目的是_______。

(反思與評價(jià))

(6)實(shí)驗(yàn)1是從________(反應(yīng)物消耗新物質(zhì)生成”)角度證明化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】若 Na2SO3已部分被氧化變質(zhì),某同學(xué)為測定 Na2SO3樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方 案如下:

(方案一)沉淀法 主要操作流程圖如下:

請回答下列問題:

(1)流程圖中②、③的操作名稱分別為②______、③______。

(方案二)測 SO2質(zhì)量法 主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

裝置如圖所示:

(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的反應(yīng)原理為_____(用方程式表示)。

(2)裝置中干燥管的作用是什么?_____。

(3)反應(yīng)前和反應(yīng)后都要吹入氮?dú)獾哪康氖鞘裁矗?/span>_____。

(4)樣品中 Na2SO3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為_____(用 m1、m2 表示)。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上煉鐵煉鋼和軋制鋼材的主要流程如圖.

已知生鐵的含碳量為 2%--4.3%,鋼的含碳量為 0.03%--2%。

(1)反應(yīng):①Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ,②3C + 2Fe2O3 4Fe + 3CO2↑。屬于置換反應(yīng)的是_________ ,用于高爐煉鐵的原理是 _________(填序號)

(2)生鐵屬于 _________ (純凈物混合物”),其熔點(diǎn)比純鐵 _________(”),鐵是由 _________ 構(gòu)成的物質(zhì)(分子”、“原子離子”)。

(3)爐渣中含有硅酸鈣(CaSiO3),其中硅元素的化合價(jià)是 _________ 。

(4)將鋼錠軋成鋼板,屬于_________(物理變化化學(xué)變化”) 。

(5)鋼鐵制品可能會生銹,寫出用稀硫酸除銹反應(yīng)的化學(xué)方程式 _____________________ 。

(6)請用一個化學(xué)方程式證明鐵的活潑性大于銅 __________________________________ 。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(題文)如圖是水發(fā)生變化的微觀結(jié)構(gòu)模型。

(1)甲、乙兩變化中屬于物理變化的是__________;從微觀結(jié)構(gòu)分析,該變化的特點(diǎn)是__________。

(2)甲、乙兩變化中屬于化學(xué)變化的是____________;從微觀結(jié)構(gòu)分析,該變化后物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)________(填“發(fā)生了”或“未發(fā)生”)改變,原因是_________________________________________。

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