钢铁工业是国家工业的基础.(1)如图1是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图,根据图示回答下列问题.若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁,请写出A区和B区所发

钢铁工业是国家工业的基础.(1)如图1是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图,根据图示回答下列问题.若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁,请写出A区和B区所发

题型:不详难度:来源:
钢铁工业是国家工业的基础.
(1)如图1是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图,根据图示回答下列问题.
若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁,请写出A区和B区所发生主要反应的化学方程式:
A区                    
B区                      
(2)某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验,对固体产物成分等进行探究.

【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2.
【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65.8g(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.

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

不能
不能

【实验与猜想】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进行猜想:黑色固体粉末可能
a.全部为铁     b.           c.    
【得出结论】
通过实验中获得的数据进行计算,得出黑色固体粉末为(写名称)         
【反思与评价】
①一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.
②实验装置图中采用虚线框内的装置,其作用有     
A.收集一氧化碳     B.吸收二氧化碳     C.检验二氧化碳.
答案
(1)A、Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;B、C+O2CO2,CO2+C2CO;
(2)【实验与猜想】①氧化亚铁;②全部是四氧化三铁;铁与四氧化三铁的混合物;
【得出结论】铁与四氧化三铁的混合物;
【反思与评价】A、B;
解析
(1)依据A区主要是生成铁的反应,所以方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;而B区主要是产生一氧化碳共发生了两个反应,方程式为:C+O2CO2,CO2+C2CO;
(2)【实验与猜想】
①依据表中信息可知不能被磁铁吸引的物质是氧化铁和氧化亚铁,固体全部能被吸引,说明固体中一定不含有这两者;
②由于铁与四氧化三铁均能被磁铁吸引,所以可对黑色固体的成分可能是:全部是铁;全部是四氧化三铁;两者的混合物;
【得出结论】依据实验测得的数据可知氧化铁的质量是:66g﹣60g=6g,这些氧化铁中含有的氧元素质量是:6g××100%=1.8g,由于反应前后固体的质量差即为氧化铁失掉的氧的质量,所以可知反应前后失掉的氧的质量是:66g﹣65.2g=0.8g,所以该固体不可能全是铁,固体中还有1g氧元素没有失掉,假设全是四氧化三铁则其含有的氧元素质量是:5.2g××100%≈1.43g,故不可能全部是四氧化三铁,所以该固体粉末是铁与四氧化三铁的混合物;
【反思与评价】因为二氧化碳和氢氧化钠溶液能反应且无现象,一氧化碳不能与氢氧化钠反应;
A、由于一氧化碳不能与氢氧化钠反应,结合装置的特点可知该装置能收集一氧化碳,同时排出氢氧化钠溶液; B、二氧化碳和氢氧化钠溶液能反应,所以可以用来吸收二氧化碳; C、由于二氧化碳和氢氧化钠溶液反应时没有明显的现象产生,所以不能用它来检验二氧化碳的存在。
举一反三
(15分)某校兴趣小组同学进行常见酸、碱、盐的性质实验时,发现实验台上摆放的药品中,有一瓶装有溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损(如下图),于是决定对这瓶溶液进行探究:

(1)查阅资料:
①酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠;
②氯化钙溶液呈中性
(2)对这瓶溶液到底是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠中的哪一种,同学们根据现有的药品进行如下实验:
①甲同学取待测液于试管中,滴加无色酚酞试液,溶液呈红色,由此得出结论:该溶液不可能是         溶液,理由是                                 
②乙同学另取待测液于试管中,滴加稀盐酸,有            的现象,由此得出结论:该溶液是Na2CO3溶液。
③丙同学认为乙同学的结论不严密,因为NaOH溶液露置在空气中,会与         反应生成Na2CO3,反应的化学方程式为                                       ,所以这瓶溶液还可能是部分变质的NaOH溶液。
④对这瓶溶液的实际成分,小组同学讨论后,一致认为还需要进行如下实验:

设计步骤Ⅰ的目的是:完全除去溶液中的      ,避免其对     的检验造成干扰。
【实验结论】该溶液是                      
(3)拓展运用:
①做实验时,取用药品后应及时               
②NaOH溶液与盐酸发生中和反应,是        (选填“吸热”或“放热”)反应。
③除去NaOH溶液中混有的少量Na2CO3溶液,可加入适量的      溶液(填序号)。
A.CaCl2      B.HCl      C.Ca(OH)2
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实验室有一瓶石灰水,为确定它是否变质,最终能得到结论的做法是(  )
A.猜想假设B.查阅资料C.进行实验D.交流讨论

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(15分)某同学针对石蜡燃烧开展如下延伸探究,请你帮助解决探究过程的相关问题:
【提出问题】石蜡中除含碳、氢元素外,是否还含有氧元素?
【实验设计】根据质量守恒定律,该同学用精制石蜡、棉线烛芯做成蜡烛,设计了如下实验(其中浓硫酸、无水硫酸铜均易吸收水分,药品用量保证充足,部分固定装置省略)。

【操作原理】
(1)请写出A装置(含导气管)气密性的检查方法:                           。装置A中发生反应的化学方程式是                                                     
(2)装置B的作用是                            ;装置D的作用是                 
(3)装置F发生反应的化学方程式是                                                      
(4)为达到实验目的,反应前、后必须称量        (填装置序号)装置中的药品质量。
【数据处理】           
(5)该同学在老师帮助下,经过一些补充实验和误差处理后得出了如下数据,请你帮助完成数据分析及结论部分。
实验事实
数据分析及结论
   2.12 g石蜡完全燃烧,得到6.6g CO2和2.88g H2O
写出计算过程:                                 
结论:                                            
【讨论交流】误差分析与处理:
(6)根据该学生设计的实验,你认为造成误差的原因是                         (填写一条)。
(7)针对你提出的误差原因,提出减少误差的实验或改进措施:                    
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碳酸钠(Na2CO3)和碳酸氢钠(NaHCO3)是生活中常见的盐,有着广泛的用途,根据所学知识回答:
⑴碳酸钠和碳酸氢钠中阴离子对应的酸都是            (填化学式);
⑵碳酸钠常作食用碱,水溶液PH           7(填“>”“=”“<”)
⑶碳酸氢钠俗名           ,在医疗上用作治疗胃酸过多,反应的化学方程式为                                      
⑷碳酸钠固体中混有少量的碳酸氢钠,常用加热的方法除去碳酸氢钠,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+↑+H2O,则“”中的化学式为       
⑸干粉灭火器利用碳酸氢钠来灭火,其灭火原理是                        
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(6分)2010年全国“两会”代表和委员们首次使用环保“石头纸”制作的便笺和文件袋。“石头纸”是一种低碳经济的绿色产品,它的主要成分是一种难溶性钙盐。某化学兴趣小组的同学对“石头纸”的成分进行如图所示的实验探究,观察到澄清石灰水变浑浊。请回答下列问题:

(1)生活中_________的主要成分和“石头纸”的主要成分相同。
(2)写出装置A中发生的反应的化学方程式:
_____________________________________________。
(3)请说出你在日常生活中符合“低碳生活”的做法_____________________。(列举一例即可)
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