题目内容
【题目】煤、石油和天然气等化石燃料是目前人类使用的最主要燃料,也是重要的化工原料.
(1)石油中主要含有两种元素(填写元素符号);天然气的主要成分是(填写化学式).
(2)化石燃料属于(选填“可再生”或“不可再生”)能源,其燃烧排放的大量二氧化碳会引起全球气候变暖.一种新的处理方法是将二氧化碳气体通入含有长石(地壳中最常见的矿石,含量高达60%)成分的水溶液里,其中一种反应的化学方程式: KAlSi3O8+CO2+2H2O═KHCO3+X+3SiO2↓,则X的化学式为 .
(3)工业上,煤炭燃烧前进行粉碎的目的是 . 煤隔绝空气加强热得到的焦炭,是冶铁的重要原料.为了测定某赤铁矿中氧化铁的质量分数,化学兴趣小组的同学设计了两种实验方案(假设该赤铁矿中的杂质既不溶于水,也不发生反应). 方案I 取8.00g赤铁矿粉,加入足量稀硫酸,完全反应后过滤,得到1.60g滤渣.则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为 .
方案Ⅱ如图所示,取8.00g赤铁矿粉与过量的焦炭粉混合后加强热,充分反应.测得氢氧化钠溶液反应前后质量增加了1.32g.如果产生的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收,根据所学反应3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2计算,赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为 .
(4)【实验反思】方案Ⅱ中硬质玻璃管内原有的空气对实验结果有影响,这会导致测出的氧化铁的质量分数(选填“偏大”、“偏小”或“不变”). 【实验分析】方案I测出的氧化铁的质量分数明显大于方案Ⅱ测出的结果,可能的原因是(写出一种即可).
【答案】
(1)C、H;CH4
(2)不可再生;Al(OH)3
(3)增大煤与空气(或氧气)的接触面积;80%;40%
(4)偏大;生成的二氧化碳与过量的碳反应生成一氧化碳,不能全部被氢氧化钠溶液吸收
【解析】解:(1)石油中主要含有 C、H两种元素;天然气是一种混合物,其主要成分是CH4;(2)化石燃料属于不可再生能源,根据化学方程式:KAlSi3O8+CO2+2H2O═KHCO3+X+3SiO2↓和质量守恒定律分析,反应前K:1个,反应后:1个,则x中不含K;反应前Al:1个,反应后应:1个,则x中含有一个Al,依此类推,x中还含有3个O,3个H,则X的化学式为 Al(OH)3;(3)工业上,煤炭燃烧前进行粉碎的目的是:增大煤与空气(或氧气)的接触面积,使煤燃烧充分; 方案I 则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为: ×100%=80%.
方案Ⅱ
解:设赤铁矿粉中氧化铁的质量为X.
3C+2Fe2O3 4Fe+ | 3CO2 |
320 | 132 |
x | 1.32g |
= 解得:X=3.20g
赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为: ×100%=40%
【考点精析】解答此题的关键在于理解铁的冶炼的相关知识,掌握铁冶炼的原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气;常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4 )、赤铁矿(主要成分是Fe2O3 ),以及对质量守恒定律及其应用的理解,了解①质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化;②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中;③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体)有无遗漏.