题目内容
【题目】(题文)煤(主要成分为碳)是社会生产、生活中最重要的能源。但煤燃烧时,会产生二氧化硫(SO2)等有害气体而造成酸雨,所以工业上常把煤进行气化和液化处理,使煤变成清洁能源。煤气化和液化示意图如下:
(1)第①步操作发生的是___________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)第②步是精炼煤与水蒸气的反应,文字表达式为 ___________ 。
(3)第③步反应的基本类型属于___________。
(4)从“绿色”的角度分析,“煤的汽化和液化”生产的优点___________ 。
【答案】物理碳+水 一氧化碳+氢气化合反应减少污染(合理答案即可)
【解析】
(1)该过程没有新的物质生成,只是简单的分离,是物理变化;
(2)煤的主要成分是碳,碳在高温下与水反应生成一氧化碳与氢气,文字表达式为:碳+水 一氧化碳+氢气;
(3)该过程中反应物是两种,生成物是一种,符合化合反应的特点;
(4)煤的汽化和液化生产使煤转化为较为清洁的燃料,将硫元素转化为含硫的化合物的洗衣液,用于化工原料,减少污染。
【题目】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)写出以赤铁矿为原料,在高温下炼铁的化学方程式:___________________________;
(2)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_____________(填试剂名称),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:① Fe3O4 ;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,纯净的Fe2O3固体质量为_____________g,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)__________________________。
根据推断结果,写出该实验中玻璃管内发生的化学反应方程式:__________________________。