题目内容
【题目】某无色气体可能含有CO2、CO、H2中的一种或几种。按下表中的步骤连续进行实验(假设每步反应均完全)。资料:Ⅰ.相同条件下,等体积的气体含有相同数目的分子。
Ⅱ.白色的硫酸铜粉末遇水变蓝.
实验步骤 | 实验现象 |
①通过炽热的木炭,恢复到原温度 | 气体体积不变 |
②通过灼热的氧化铜 | 固体变为红色 |
③通过白色的硫酸铜粉末 | 粉末变为蓝色 |
④通入澄清的石灰水中 | 石灰水变浑浊 |
下列关于该气体的判断正确的是
A.一定含有CO2、CO和 H2
B.一定含有H2,一定不含CO2和CO
C.一定含有CO和 H2,一定不含CO2
D.一定含有CO2和 H2,可能含有CO
【答案】C
【解析】①通过炽热的木炭,恢复到原温度,气体体积不变,说明混合气体中没有
,因为1体积的二氧化碳与碳反应生成2体积的一氧化碳;②通过灼热的氧化铜,固体变为红色,说明含有还原性的气体;③通过白色的硫酸铜粉末,粉末变为蓝色,说明有水生成,则证明气体中含氢气,氢气与氧化铜反应生成了水;④通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,说明气体中含有一氧化碳,一氧化碳与氧化铜反应,生成了二氧化碳.故选C
试题分析:①根据1体积的二氧化碳与碳反应生成2体积的一氧化碳分析;②根据灼热的氧化铜,固体变为红色,说明含有还原性的气体分析;③根据白色的硫酸铜粉末遇水变蓝,推断是否有水生成,同时推断出是否有氢气参与反应;④根据一氧化碳与氧化铜反应,生成二氧化碳分析.
【题目】(17分)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)高炉炼铁中,焦炭的作用除了可以生成一氧化碳外,还能 ;
(2)某钢铁厂每天消耗5000t含氧化铁80%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是多少?
II.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:
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(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);
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(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澄清石灰水,该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:
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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 | 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,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)