铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应,该化学方程式为 。
(1)某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁76%的赤铁矿石,该厂理论上可以日产含铁98%的生铁的质量是多少?
(请写出计算过程,结果精确到0.1t)
(2)某化学兴趣小组在实验室中模拟炼铁原理的实验,并对固体产物的成分进行探究。
【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如图,酒精灯b的作用是 。
【进行实验】该小组按上述实验设计,在一定温度下进行了实验,测得下列数据:
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g(玻璃管的质量为60.0g)。
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量m(冷却到室温称量)。
【分析与讨论】本实验中,玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁,但小华同学提出了质疑,于是大家提出查阅资料。
【查阅资料】
①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。
③
| 物质 性质 |
四氧化三铁 |
氧化亚铁 |
氧化铁 |
铁粉 |
| 颜色 |
黑色 |
黑色 |
红色 |
黑色 |
| 能否被磁铁吸引 |
能 |
不能 |
不能 |
能 |
【进一步实验和得出结论】
①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和 。
②该小组同学将黑色固体粉末投入硫酸铜溶液中,一段时间后无紫红色固体析出,则该黑色固体粉末为 。其实,进行如上图所示实验后,若测得反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量m为 g,也能得出这个结论。
【反思与评价】一氧化碳还原氧化铁的实验中,若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间。上图所示实验装置中,应作的一处修改是 。
请用化学用语填空:
(1)2个镁离子;
(2)碘酒中的溶剂分子;
(3)硝酸铵的化学式;
(4)钻石的主要成分。
金属与人类的生活和生产密切相关。
(1)铁、铜、铝是人们广泛利用的三种金属,人类大规模开发利用这三种金属的先后顺序与下列 因素有关。
A.地壳中金属的含量B.金属的活动性C.金属的熔点
(2)铝的活动性比铁强,但铝为什么却能在空气中却表现出良好的抗腐蚀性?
(3)某工厂将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液,经重新处理回收有关金属和化合物,设计了如下工艺流程图,请据图回答:
a.步骤①和④需要进行的操作为 ,固体A中一定有的物质为 。
b.步骤①中锌粉必须过量的原因是 。
c.检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是 。
d.请写出步骤④中发生的化学反应方程式 。
e.称取15g固体C放入烧杯中,向其中加入100g稀硫酸,二者恰好完全反应。反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为114.6g(不包括烧杯的质量且气体的溶解忽略不计)。试计算所得溶液中溶质的质量分数。
自来水厂常用氯气来杀菌消毒,实验室制取氯气的原理是:MnO2+4HC1(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(1)该反应中化合价降低的元素是。
(2)实验室中能否采用制取二氧化碳的装置制取氯气并说明埋由。
(3)用此方法制取的氯气往往不纯,原因是什么?
请写出除去下列括号内杂质发生的化学反应方程式。
(1)ZnSO4(CuSO4):
(2)N2(O2).
2014年央视《质量报告》,某品牌汽车车身漆面鼓包,钢板锈蚀严重。工作人员承认没有使用镀锌板,且存在设计缺陷导致积水生锈。采用镀锌钢板是为了;铁生锈时会有如下反应发生:4Fe+3O2+6H2O =4X,其中X的化学式为;工业上可用赤铁矿来炼铁,请写出反应的化学方程式为。