题目内容
【题目】钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。从2002起,我国的钢铁产量连续多年保持世界第一。如图的设备可用于工业炼铁。
(1)铁元素在地壳中含量位居所有金属元素的第____位,如图所示炼铁设备的名称是____;
(2)生铁冶炼的原料有铁矿石、焦炭和____;
(3)炼铁过程中产生的尾气必须经过净化后才可以排放,因为其中含有大量的____;
(4)写出以赤铁矿为原料制取铁的化学方程式:________;
(5)现在工业炼铁时常将富氧空气吹入,与吹入普通空气比较,这样做的优点是______。
【答案】2 高炉 石灰石 CO 完全燃烧放热多,保持较高的炉温
【解析】
(1)地壳中元素含量前五位的元素由高到低顺序为氧、硅、铝、铁、钙,所以铁元素排名第4,而在金属元素中仅次于铝,排名第2;图中设备为常用于炼铁的高炉;
故答案为:2;高炉。
(2)炼铁中铁矿石提供铁元素的来源,同时含有一些杂质,需要去除,而碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,二氧化碳与碳反应生成一氧化碳,一氧化碳还原氧化铁,而氧化钙则与铁矿石中杂质生成炉渣,而碳酸钙主要是由石灰石提供;
故答案为:石灰石。
(3)碳与二氧化碳反应生成一氧化碳用于还原氧化铁,此时会有一氧化碳剩余,气体有毒,不能直接排放,需要净化处理;
故答案为:一氧化碳。
(4)赤铁矿主要组分为氧化铁,一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成二氧化碳和铁,据此书写化学方程式;
故答案为:。
(5)充足的氧气,可以使燃烧更充分,放出热量多,使炉内温度保持较高;
故答案为:完全燃烧放热多,保持较高的炉温。
【题目】将“曼妥思”糖投入碳酸饮料瓶中,会产生大量气泡并带着饮料从瓶口喷出,形成一定高度的“喷泉”。这是由于瓶内气压增大造成的。
[提出问题]瓶内气压增大与什么有关?
[进行实验]
实验1: 25°C时,将“曼妥思”与50mL碳酸饮料混合,利用压强传感器测量从0s至60s时增大的压强值( 装置如图)。
实验序号 | 1-1 | 1-2 | 1-3 | 1-4 | 1-5 | 1-6 |
“曼妥思”数目/颗 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
60s时增大的压强值/kPa | 3.91 | 6.19 | 6.53 | 7.42 | 8.67 | 10.60 |
实验2:将“曼妥思”与50mL碳酸饮料混合,利用压强传感器测量从0s至60s时增大的压强值。
实验序号 | “曼妥思”数目/颗 | “曼妥思”形状 | 温度/°C | 60s时增大的压强值/kPa |
2-1 | 4 | 每颗切成4等份 | 25 | 10.67 |
2-2 | 4 | 每颗切成4等份 | 37 | 18.75 |
2-3 | 4 | 每颗研碎成粉末 | 37 | 23.58 |
2-4 | 6 | 每颗切成4等份 | 25 | 13.86 |
2-5 | 6 | 每颗研碎成粉末 | 25 | 20.57 |
2-6 | 6 | 每颗研碎成粉末 | 37 | 25.46 |
[解释与结论]
(1) “曼妥思”与碳酸饮料混合后产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,该气体为______________。
(2)实验1的目的是______________。
(3)通过对比实验2中____________(填实验序号)可知“曼妥思” 形状会影响60s时增大的压强值。
(4)实验2-3的压强值大于实验2-5的原因是______________。
[反思与评价]
(5)相同条件下, “曼妥思”研碎后,测得压强值较大的原因是______________。
(6)依据实验2分析,用“曼妥思”和碳酸饮料进行“喷泉”实验,为形成明显效果最好选择37°C、50mL碳酸饮料和______________。
【题目】皮蛋又称松花蛋,因其风味独特,深受人们喜爱。某兴趣小组在市场上获得了少许腌制皮蛋的原料。拿到实验室进行实验。将该固体混合物放于烧杯中,缓慢加入足量的蒸馏水,充分溶解后过滤,得到白色沉淀A和无色澄清滤液B。
[提出问题](1)白色沉淀A是什么? (2)无色滤液B中的溶质有哪些?
[查阅资料]腌制皮蛋的原料配方是少量NaCl、CaO和过量Na2CO3的固体混合物。
[理论推理](1)白色沉淀A是CaCO3,请写出生成该沉淀的化学方程式:_________。
(2)滤液B中含有Na2CO3、NaOH、NaCl三种溶质。
[实验验证]为证明滤液B中存在的三种溶质,同学们进行了如下实验。
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
Ⅰ | 取少量滤液B于试管中,加入过量的Ba(NO3)2溶液,过滤 | ____ | 滤液B中含有Na2CO3、NaOH、NaCl. |
Ⅱ | 取少量步骤I中所得滤液于试管中,加入酚酞溶液 | ____ | |
Ⅲ | 另取少量步骤I中所得滤液于试管中,先加入足量的稀硝酸,再加入_____溶液 | 产生白色沉淀 |
[拓展提升] (1)向步骤I中加入过量Ba(NO3)2溶液的目的是_______。
(2)小妮同学认为若将步骤I中的Ba(NO3)2溶液换为BaCl2溶液,进行以上实验,最终也能证明滤液B中存在的三种溶质。你认为该方案是否合理并说出理由________。
(3)小轩同学认为向滤液B中先加入酚酞溶液,后加入过量的Ba(NO3)2溶液,也能得出滤液B的溶质中含有Na2CO3和NaOH的结论,大家都同意他的观点,理由是__________。