摘要:(1) g. (2)写出计算过程.

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铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应,该化学方程式为                   ▲                    

(1)某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁76%的赤铁矿石,该厂理论上可以日产含铁98%的生铁的质量是多少?

请写出计算过程,结果精确到0.1t)▲

(2)某化学兴趣小组在实验室中模拟炼铁原理的实验,并对固体产物的成分进行探究。

【设计实验】 用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如右图,酒精灯b的作用是            ▲             

【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m(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

【进一步实验和得出结论】

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该小组同学将黑色固体粉末投入硫酸铜溶液中,一段时间后无紫红色固体析出,则该黑色固体粉末为    ▲    。其实,进行如上图所示实验后,若测得反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量m为    ▲    g,也能得出这个结论。

【反思与评价】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。上图所示实验装置中,应作的一处修改是              ▲               

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某集团是一家以生产电缆类产品为主的国家大型企业。在电缆生产过程中,不可避免地会产生一定量的含铜废料(如:零碎电缆)。某化学兴趣小组的四位同学得知这一情况后,围绕“从含铜废料中回收铜”提出了各自的看法。

甲同学根据已学知识,提出了一套回收方案:

 


乙同学在查阅资料后得知:在通入空气并加热的条件下,铜可与稀硫酸在溶液中发生反应(方程式为:2Cu + 2H2SO4 + O2      2CuSO4 + 2H2O),于是他提出了另一套方案:

 


(1)甲方案的①②③三个步骤中,与铜或铜的化合物有关的化学反应方程式分别是:

                                   ;②                                   

                                           

(2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较,你认为      (填“甲”或“乙”)的方案更合理。理由是:                                                        

(3)丙认为,无论是甲还是乙的方案,在“加铁屑”这一步时,应该加入略过量的铁屑。你认为丙这么说的道理是:                                                  。(2分)

丁又提出了疑问:“如果铁过量,剩余的铁会混在红色粉末中,该怎么处理呢?”。请提出你的想法:                                                              

(4)最后,老师肯定了同学们的积极思考,但同时指出:方案最后一步所得浅绿色滤液结晶后,会得到一种俗称“绿矾”的工业产品,可增加经济效益。请写出使“绿矾”结晶的两种可能方法:                        (“绿矾”溶解度随温度升高而增大)。如果直接排放掉滤液,不仅造成了浪费,还会                     

(5)若上述方案所用的稀硫酸溶质质量分数为36.8%,问每1000mL98%的浓硫酸(密度为1.84g/mL)能配制出这种稀硫酸         g,需水        mL(水的密度为1.0g/mL)。在实验室中稀释浓硫酸时,是如何操作的:                                。(2分)

  (6)根据乙同学查出的方程式(2Cu + 2H2SO4 + O2      2CuSO4 + 2H2O)计算:如果1000mL98%的浓硫酸(密度为1.84g/mL)稀释后全部参加了反应(假设硫酸不和碎电缆皮、其他杂质反应),所能处理的废料中含纯铜多少克?(请写出计算过程,结果精确到0.1克。5分)

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