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 |
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)
化学研究的主要内容有,,。
化学是21世纪最有用、最富创造性的科学,我国古代的四大化学工艺、、、都是举世闻名的。
比较与归纳,是我们学习化学的常用方法。请结合下列实验常用装置,回答有关问题。
A B C D E
(1)写出图中带有标号仪器的名称:a,b。
(2)用高锰酸钾制取并收集氧气时,应选用的发生装置是(填序号,下同),某同学用排水法收集氧气时发现水槽中的水变红了,请你帮他分析可能的原因是;排水法收集满一瓶气体后应如何操作;高锰酸钾分解制氧气的化学方程式为。
(3) 实验室还可用二氧化锰和双氧水来制取氧气 ,二氧化锰在该反应中起作用。应选用的发生装置是,用该发生装置制取气体应满足的一般条件是,收集装置是,用该收集装置收集气体应满足的一般条件是。其反应方程式是。
(4)归纳、总结和预习是学习化学重要的方法,小明对接下来学习二氧化碳的制取充满期待,经查阅资料后了解到实验室可用石灰石或大理石,【主要成分是碳酸钙固体(CaCO3)】和稀盐酸(HCl)在常温下反应制取制二氧化碳,同时生成氯化钙(CaCl2)和水,该反应方程式为;且二氧化碳可溶于水,密度比空气大。请你根据所学知识帮其判断制取二氧化碳应选用的发生装置和收集装置分别为和。
正确的操作能保证实验的顺利进行。请填写下列有关实验操作中的空格,并回答相关问题。
(1)用酒精灯给物质加热时,要用酒精灯火焰的;(填“内焰”、“焰心”或“外焰”);酒精可作燃料燃烧时是将能转化为能。
(2)做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,为防止集气瓶底炸裂,应在集气瓶底部预先,该反应的化学方程式是。
(3)用量筒量取液体读数时,视线与液体凹液面的最低处的位置关系是
(填写“俯视”、“仰视”或“保持水平”)。
在“宏观——微观——符号”之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。某化学反应的微观模拟示意图是:
该反应的化学方程式是,