【题目】金属铁是当今用途最广的金属,现研究铁的冶炼。
(研究一)实验室模拟炼铁(装置如下图)。
己知:B装置中的液体为过量的氢氧化钠与氢氧化钙混合液,氢氧化钠吸收二氧化碳能力比氢氧化钙强。请回答下列问题:
(1)实验过程中A处玻璃管中的实验现象:________。
(2)写出B处反应的化学方程式:________。
(3)实验装置按图连接,请将以下四步按正确操作步骤排序:________(填序号)。
A点燃A处酒精喷灯
B通入CO
C停止通入CO
D熄灭酒精喷灯
(4)实验装置图中虚线框内装置起到的作用有_________(填序号)。
A收集一氧化碳
B吸收二氧化碳
C检验二氧化碳
(5)己知此反应过程中温度不同,可能生成铁的不同的氧化物。原固体Fe2O3质量为48.0g,现用热分析仪记录CO与Fe2O3进行反应时有关数据,得到固体质量与反应温度的关系曲线如下图所示:
根据图象分析,写出B点时固体成分的化学式_________。
(研究二)工业炼铁(装置如下图)
(1)焦炭是炼铁的重要原料之一,其作用有___________。
(2)炼铁高炉内发生的主要化学反应①的化学方程式为____________。
(3)“高炉气体”中除二氧化碳外,体积含量最多的气体是___________。
(4)为测定产物生铁中单质铁的质量分数,某兴趣小组取用10g生铁样品,把100g稀硫酸分四次加入样品中(假设样品中除单质铁外,其他成份不与硫酸反应,也不溶于水),充分反应后经过滤、干燥等操作,最后称量,得实验数据如下:
稀硫酸的用量 | 剩余固体的质量 |
第一次加入25g | 7.2g |
第二次加入25g | 4.4g |
第三次加入25g | 1.6g |
第四次加入25g | 0.2g |
①从以上数据可知,第_________次生铁样品中的单质铁已完全反应。
②生铁样品中单质铁的质量分数=__________。
③所用稀硫酸的H2SO4质量分数。(列式计算)_______
【答案】红棕色固体变成黑色 CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O、CO2+Ca(OH)═CaCO3+H2O BADC ABC Fe3O4 提供高温、生成一氧化碳 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 氮气 四 98% 18.9%
【解析】
[研究一]
(1)一氧化碳和氧化铁在高温的条件下会生成铁和二氧化碳,所以A中的现象:红棕色固体变成黑色,故填:红棕色固体变成黑色;
(2)B装置中的液体为过量的氢氧化钠与氢氧化钙混合液,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,故填:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O、CO2+Ca(OH)═CaCO3+H2O;
(3)为保证安全和实验成功,实验的操作步骤为:通入CO气体、点燃A处酒精喷灯、熄灭酒精喷灯、停止通入CO气体,故填:BADC;
(4)氢氧化钠、氢氧化钙会与二氧化碳反应,一氧化碳有毒,需要处理,所以实验装置图中采用虚线框内的装置,其作用有:收集一氧化碳,吸收二氧化碳,检验二氧化碳,故选:ABC;
(5)铁的氧化物有:FeO、Fe3O4、Fe2O3,B点铁元素的质量等于A点铁元素的质量,为,B点氧元素的质量为:46.4g-33.6g=12.8g,铁、氧原子个数比为:,故B点时固体成分的化学式为:Fe3O4。
[研究二]
(1)焦炭是炼铁的重要原料之一,其作用有燃烧提供高温,生成一氧化碳使氧化铁转化为铁,故填:提供高温、生成一氧化碳;
(2)炼铁高炉内化学反应①是氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,故填:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(3)“高炉气体”中除二氧化碳外,体积含量最多的气体是氮气。故填:氮气;
(4)①第一、二、三次加入25g稀硫酸,固体质量都减少2.8g,第四次加入25g稀硫酸,固体质量减少1.4g,说明生铁样品中的单质铁已完全反应,故填:四;
②生铁样品中单质铁的质量分数==98%。故填:98%;
③由表格数据可知,每25g稀硫酸可反应铁的质量为:10g-7.2g=2.8g;
设所用稀硫酸的H2SO4质量分数为x
x≈18.9%
答:所用稀硫酸的H2SO4质量分数为18.9%。
科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】有一包白色粉末,可能含有Ba(OH)2、KNO3、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种,为了确定其成分,进行如下实验:
①取一定量的白色粉末加入足量的水,振荡,静置,得白色沉淀.
②过滤,在白色沉淀中加入足量稀盐酸,白色沉淀部分溶解,且有气泡产生.
(1)据此推断,该白色粉末中一定含有_____;可能含有_____
(2)写出步骤②中发生反应的化学方程式:_____,其基本反应类型是_____。
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】请从微观的角度认识物质的构成及化学变化的本质。
(1)图1、图2表示同一种元素Se,则图2中n=_____;
(2)图3是氢弹的结构图其中钋、铍元素属于元素_____(填“金属”或“非金属”),氘原子核内有一个质子和一个中子,则图4中表示氘原子的是_____(填“A”或“B”)。
(3)如下图是某化学反应的微观模拟图,根据图示回答下列问题。
①在C图中将相关粒子图形补充完整_____;
②A到C的过程中没有发生改变的粒子是_____。
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】碳单质在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)下列物质的用途中,利用了石墨能导电的是_________(填序号,下同):利用了金刚石硬度大的是__________。
(2)炭雕是活性炭成型技术与传统雕刻工艺的完美结合,因为活性炭有______的结构,具有______能力,所以,炭雕既可以净化室内空气,又可以美化居住环境。
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】写出下列反应的化学方程式并按要求填空:
(1)铜在空气中加热:_______,该实验观察到的实验现象是_______。
(2)丙烷(C3H8)在空气中完全燃烧:_______,与不完全燃烧相比,燃料发生完全燃烧的优点有_______。
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】堆花白酒、遂川板鸭、永丰蔬菜.......展现着美丽吉安的个性魅力。
(1)堆花白酒多以稻谷为原料,经发酵酿制。白酒含有酒精,酒精学名乙醇,其化学式为C2H5OH,酒精的相对分子质量是____________________,酒精中碳、氧元素的质量比为_________________。
(2)遂川板鸭味美诱人,在较远的地方就能闻到其肉香味。从微观上分析,在较远的地方就能闻到其肉香味,是因为___________________。
(3)永丰蔬菜,闻名江南。为了让蔬菜长得更好,有时需要施用氮肥,硝酸钾(KNO3)是一种常用的氮肥,硝酸钾中氮元素的化合价是________________。
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】张玉同学在实验室发现了一瓶过氧化氢溶液,根据瓶上的标签得知该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数(即溶液中过氧化氢的质量百分数)为3%,他称取了该过氧化氢溶液68. 0g倒入烧杯中,然后向其中加入0. lg二氧化锰,测得反应前后烧杯内物质总质量随时间变化关系如图所示。计算:
(1)充分反应后。生成氧气的质量是______;二氧化锰的质量是_______g;
(2)68.0g该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量是_______________? (请写出计算过程)
(3)该过氧化氢溶液中过氧化氢的实际质量分数__________3% (填“>”、“=”或“<”)。
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】化学知识在生产,生活中有广泛的应用。
(1)生活中常用______方法降低水的硬度。
(2)日常生活中,切菜刀采用的防锈措施是_______。
(3)用下列物质除去油污时,利用乳化作用的是______(选填序号)。
A汽油 B洗洁精 C氢氧化钠溶液
(4)小苏打可用作治疗胃酸过多的药剂,用化学方程式表示其治疗原理_______。
(5)打开汽水瓶盖,有气泡冒出,说明气体溶解度随压强减小而______。
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