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) 。
请根据下图填空。
(1)写出图中标号仪器的名称:①。
(2)实验室用装置A制取氧气时,所需药品是(填化学式);用E装置收集氧气的适宜时机是。
(3)实验室用C装置作为制取气体的发生装置,与B装置相比,明显的优点是;用C和D装置制取二氧化碳气体,C装置的导管口应与D装置的导管口(填 “a”或“b”)相连,写出该反应的化学方程式。
(4)D装置还可用作其他用途。如将氢气中混有少量的氯化氢气体除去,可在D中盛放溶液。
(1)现有下列6种物质,选择相应物质的字母填空。
A.石墨 | B.小苏打 | C.氧气 | D.氢气 |
E.熟石灰 F.聚乙烯塑料 G.尿素 H.葡萄糖
①是电解水时负极端产生的气体
②可用于制轻轨电刷
③可用于治疗胃酸过多
④可能支持可燃物的燃烧
⑤可用于改良酸性土壤
现有六种物质,选择相应物质的字母填空:
A金刚石 B洗涤剂 C小苏打 D氮气 E.石油 F.焦炭
(1) 可用于做灭火器(2) 可用于炼铁
(3) 可以炼制做石蜡(4) 可用来切割玻璃
(5) 可用作焊接金属时的保护气(6) 能使油脂乳化
(5分)增强安全意识是我们大家共同关注的问题。
(1)在实验室里不慎将燃着的酒精灯碰倒,洒出的酒精在桌面上燃烧起来,应立刻用灭火,请写出酒精燃烧的化学方程式 。
(2)在做“燃烧的条件”实验时,把同样大小的滤纸碎片和乒乓球碎片分开放在一块薄铜片的两侧,加热铜片的中部,如图所示,观察到的现象是先燃烧,通过此实验,说明燃烧的条件之一是。
(6分)根据下图回答问题:
(1)写出图中标号仪器名称:a, b。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气可选用的发生装置是,反应的化学方程式为。检查装置气密性时,除了用手紧握的方法外,还可以采用的方法是