(届南京市秦淮区第一学期期末试题)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,实验装置如右图,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 。
某保健品主要成分为碳酸钙,请完成下列问题:
(1)碳酸钙的化学式为CaCO3,其相对分子质量为钙、碳、氧元素的质量比为
(2)碳酸钙中钙元素的质量分数是
(3)某儿童现需要补充钙元素200mg,则该儿童需食用该碳酸钙克
化学兴趣小组取26g石灰石样品(杂质不参加反应,也不溶于水)放在烧杯中,向其中加入90g稀盐酸,恰好完全反应,反应后烧杯中物质的总质量为105g,计算:
(1)生成二氧化碳的质量?
(2)反应后所得溶液的溶质质量分数?
(,娄底)硅钢是变压器、充电器中的核心材料,其主要成份是Fe和Si。某学生用硅钢样品做了如下实验:取4.2g硅钢样品,将60g稀硫酸分6次加入样品中(其中稀硫酸与硅及其它杂质不反应),充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重,得到的实验数据如下:
稀硫酸的用量 |
剩余固体的质量 |
第一次加入10g |
mg |
第二次加入10g |
2.8g |
第三次加入10g |
2.1g |
第四次加入10g |
1.4g |
第五次加入10g |
0.7g |
第六次加入10g |
0.7g |
(1)从以上数据可知,稀硫酸加入第次充分反应后,铁恰好完全反应。
(2)表格中m=。
(3)计算所用稀硫酸中溶质的质量分数。
某补钙剂标签上对所含的成分有如下说明:每片含主要成分碳酸钙1.5g(相当于钙600mg)。某同学要探究该钙片的主要成分含量是否准确,他取出10片钙片,加入足量的稀盐酸,充分反应,收集到6.6g二氧化碳(假定其它成分不与盐酸反应)。试计算:
(1)每片含碳酸钙的质量是多少?
(2)每片含钙元素的质量是多少?
(3)通过计算,你得出什么结论?
小强同学前往当地的石灰石矿区进行调查,他取回了若干块矿石样品,对样品中碳酸钙的质量分数进行检测,采用如下办法:取用8g这种石灰石样品,把40g稀盐酸分4次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含的杂质不溶于水,不与盐酸反应)。
序号 |
加入稀盐酸质量(g) |
剩余固体质量(g) |
第1次 |
10 |
5.5 |
第2次 |
10 |
m |
第3次 |
10 |
1.2 |
第4次 |
10 |
n |
请计算:(1)表中m的数值为;n的数值应该为 ;
(2)样品中碳酸钙的质量分数是;
(3)通过计算,求反应中生成二氧化碳气体的质量。