钢铁是重要的金属材料,在工农业生产和生活中应用非常广泛。
Ⅰ.铁的冶炼
工业炼铁的原理是高温下用CO作还原剂,将铁从氧化物中还原出来。请回答下列问题:
(1)高炉炼铁中,焦炭的作用除了可以生成一氧化碳外,还能 ;
(2)某钢铁厂每天消耗5000t含氧化铁80%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含铁98%的
生铁的质量是多少?
Ⅱ.实验探究炼铁原理
某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理,并探究CO与Fe2O3反应后的产物。
通过查阅资料知道:
①草酸(H2C2O4)固体与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳,反应方程式为:H2C2O4 CO↑+ CO2↑+ H2O。
②NaOH溶液可以吸收二氧化碳,反应方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
③常温下,Ca(OH)2微溶于水;
于是他设计了下图的实验装置,结合装置回答下列问题:
(1)图A是用固体草酸和浓硫酸制取CO的反应装置,你认为应选择下图中的 (填装置编号);
(2)图中装置C、D的作用分别是 、 ;
(3)为了证明产物中有二氧化碳,装置F中的试剂应该是少量的澄清石灰水,该反应的化学方程式为 ;
(4)该装置设计有一个明显缺陷,你认为是 。
(5)实验时准确称取一定质量纯净的Fe2O3固体按上图进行实验,当E中固体全部变黑
后,继续通入CO直到玻璃管冷却。将得到黑色的固体加入到足量的稀盐酸,发现
固体全部溶解,但无气泡产生。
查阅资料:a. 铁的氧化物在足量的稀盐酸中均能全部溶解。
b. Fe2O3与CO反应的固体生成物可能情况如下:
根据“无气泡”猜想,黑色粉末可能是:①Fe3O4;② ③ 。
(6)定量分析 用电子天平称量得部分数据如下:
|
玻璃管质量] |
玻璃管及其中固体的质量 |
装置F及其中物质的总质量 |
反应前 |
28.20 g |
33.00 g] |
300.0 g |
反应后 |
32.84 g |
300.4 g |
根据上述数据,请选择有效的数据,推断出反应后黑色固体的成分。(写出计算过程) 。
已知空气的主要成分是氮气和氧气,某课外活动小组设计测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图所示:
(1)该实验中红磷稍过量,目的是。
(2)待燃烧停止,白烟消失并冷却后,打开止水夹,观察到烧杯中的水进入集气瓶,瓶内水量约是集气瓶体积的,由本实验还可以推知氮气的哪一性质?试写出其中一种。
(3)若将红磷换成硫粉,该实验能否获得成功?,理由是。
现有下列仪器:
(1)吸取和滴加少量液体时用_________,用于洗试管的仪器是(填仪器名称)
(2)家庭小实验通常利用生活中常见的物品做一些实验仪器的替代品,你认为医用注射器可以代替上述仪器中的、。
(3)取用一定量液体试剂,需使用的仪器有。
下表列出了1~18号元素的原子序数和元素符号
原子序数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
元素符号 |
H |
He |
Li |
Be |
B |
C |
N |
O |
F |
原子序数 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
元素符号 |
Ne |
Na |
Mg |
Al |
Si |
P |
S |
Cl |
Ar |
(1)1~18号元素中属于稀有气体元素的有(填元素符号)。
(2)1~18号元素中最外层有2个电子的原子有(填元素符号)。
(3)某元素的原子结构示意图为,它在化学反应中一般易电子(填“得
到”或“失去”)
(4)我们生活的世界由丰富多彩的物质组成,物质是由微小的粒子构成的。现有氯化钠、铁、二氧化碳三种物质,二氧化碳由构成,铁由构成,氯化钠由构成。
做铁丝在氧气中燃烧的实验时,把铁丝绕成螺旋状,细铁丝前端系一根火柴,其作用是;实验中可观察到的现象是;集气瓶里预先要装入少量的细沙或水,原因是。反应的文字表达式为。
利用所给的物质写出下列反应的文字或符号表达式。(红磷、石蜡、氧气、氯酸钾、二氧化锰、过氧化氢)
(1)红色固体燃烧产生大量的白烟
(2)是氧化反应但不是化合反应
(3)常温下制取氧气
(4)加热混合物制取氧气