题目内容

8．联合钢铁工业的基本生产流程示意图如下：

请回答下列问题：
（1）写出设备A 的名称：高炉；   焦炭的作用是：产生一氧化碳、产生热量（或提高炉温）．
（2）写出以赤铁矿为原料在高温下与一氧化碳反应制取铁的化学方程式：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
（3）应用化学原理分析，工业炼钢时用纯氧而不用空气的原因是：促使反应更加剧烈，并获得更多的热量；
（4）铁粉是常用的干燥剂，现欲用物理方法检验某食品袋中的干燥剂是铁粉的方法是用磁铁吸引，能被吸引就是铁粉，不能被吸引证明不是铁粉．
（5）生产上要配制1200g溶质质量分数为10%的盐酸来测定钢坯中铁的含量，则约需溶质质量分数为40%的浓盐酸（密度以1.2g/mL计）250毫升（取整数），加水900毫升（取整数）．

分析 （1）工业上由铁矿炼铁的设备是高炉，原理是利用还原剂CO在高温下还原Fe2O3．
（2）根据书写化学方程式的步骤：写配注等，写出反应方程式即可；
（3）根据氧气具有助燃性，氧气浓度越大，燃烧越剧烈解答．
（4）根据磁铁能吸引铁分析；
（5）根据溶液稀释前后，溶质的质量是不变的，进行解答本题．

解答 解：（1）工业上由铁矿炼铁的设备是高炉；根据炼铁的原理进行分析；由反应原理可知，利用反应3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2来制取Fe，焦炭高温下与氧气接触发生如下反应，2C+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CO，为下步反应提供CO，同时放出大量的热，还原赤铁矿需要一定的热量，而焦炭燃烧可以产生热量，提高炉温．故答案为：产生一氧化碳；产生热量（或提高炉温）．
（2）炼铁的原理是利用还原剂CO把金属氧化物还原为金属单质，自身生成CO2的过程，
方程式为：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
（3）炼钢是进一步除去炼出的铁中的杂质的过程，利用的是氧气与杂质金属反应．因为杂质含量本来就不多，所以如果采用空气的话，氧气含量只有不到$\frac{1}{5}$，与杂质金属接触的几率更小了，不利于除杂，空气中还含有一部分杂质气体很难从钢水中除去．同时由于氧气与杂质反应剧烈放热，为反应进行提供了热量，便于达到熔点，提高钢材坚韧度等指标．综合以上论述，故答案为：促使反应更加剧烈，并获得更多的热量．
（4）铁能被磁铁吸引，故答案：用磁铁吸引，能被吸引就是铁粉，不能被吸引证明不是铁粉．
（5）设：配制1200g溶质质量分数为10%的盐酸需溶质质量分数为40%的浓盐酸x克
1200g×10%=x×40%  解答 x=300g；
浓盐酸的体积为：300g÷1.2g/mL=250mL．
需加水：（1200g-300g）÷1g/mL=900mL
故答案为：（1）高炉；产生一氧化碳；产生热量（或提高炉温）；（2）Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；（3）促使反应更加剧烈，并获得更多的热量；（4）用磁铁吸引，能被吸引就是铁粉，不能被吸引证明不是铁粉；（5）250；900．

点评 此类题综合性较强，相关联的知识点较多，是中考的常考知识点：还原反应的书写与配平、物质的鉴别，浓溶液稀释时溶质不变

练习册系列答案
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3．金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用．下列性质属于金属共性的是（　　）
A．硬度很大、．熔点很高B．是银白色的固体
C．有良好的导电性、传热性D．易与酸反应产生氢气
19．元素周期表中每一个纵行叫（　　）
A．一列B．一族C．一队D．一纵队
16．肥田粉的主要成分是硫酸铵．现有一包标有含氮量为20.0%的肥田粉样品，小庆和小鸿为了计算该肥田粉中硫酸铵的质量分数，他们称取7.5g样品，分别采用下列方法：

（1）请你根据小鸿的实验结果，计算样品中硫酸按的质量分数（计算过程填入右上方框内，结果精确至0.1%）．
（2）你的计算结果和小庆的计算结果不相同（填“相同”或“不相同”），原因是小鸿在收集氨气的过程中部分氨气逸散到空气中．
3．写出下列溶液中的溶质和溶剂
溶液碘酒98%的浓硫酸石灰水生理盐水酒精溶液盐酸硫酸铜溶液
溶质
溶剂
13．除杂（用方程式表示）：
NaCl（NaOH）：HCl+NaOH═NaCl+H2O
K2SO4（H2SO4）：K2CO3+H2SO4═K2SO4+H2O+CO2↑
Na2SO4（CuSO4）：2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4
HCl（H2SO4）：BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl
NaOH（Ca（OH）2）：Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH．
20．化学小组同学在课外读物中看到：“通常CO2可作灭火剂，但有些物质（如Na）着火，不能用CO2熄灭．”他们决定探究CO2与Na反应的产物．
【提出猜想】CO2与Na反应可能生成4种物质：C、CO、Na2O、Na2CO3．
【查阅资料】
①Na是非常活泼的金属，常温下与O2、H2O等物质反应．
②Na2O+H2O═2NaOH．
③向氯化钯（PdCl2）溶液中通入CO，产生黑色沉淀．
【实验过程】
（1）设计实验：同学们在老师的指导下设计了如图所示装置（部分夹持仪器已略去）

①盛放固体Na的仪器名称是硬质玻璃管；
②为了得到纯净干燥的CO2气体，B、C中盛放的液体分别是NaHCO3溶液、浓硫酸，其中装置B的作用是净化吸收混有的氯化氢气体；
③装置尾端的气球作用是收集尾气，防止空气污染．
（2）实验记录
序号实验操作主要实验现象实验结论和解释
①打开a，关闭b，由长颈漏斗注入稀盐酸A中产生大量气泡
E中出现浑浊		E中反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
②当E中出现浑浊时，打开b，关闭a，点燃酒精灯D中Na剧烈燃烧，产生白烟内壁附着黑色、白色固体；
G中产生黑色沉淀		反应产物一定有C和CO
③取D中白色固体于试管中，加水溶解，再加入石灰水产生白色沉淀反应产物还有Na2CO3；反应的方程式为Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH．
（3）实验反思
①实验记录②中，E中出现浑浊，再点燃酒精灯的目的是排出装置中的空气，防止空气的干扰．
②若无装置C，对实验有影响的物质是水．
③上述三个实验已经确认了三种物质的存在，验证另一物质是否存在的实验方案：
取D中白色固体于试管中，加水溶解，先加入过量的X试剂，过滤后，向滤液中再加入酚酞试液．
Ⅰ．X试剂可以选择下面何种物质D．
A．石灰水 B．Ca（OH）2溶液       C．稀盐酸 D．BaCl2溶液
Ⅱ．向滤液中再加入酚酞试液时，若出现溶液变红色现象时，说明第四种物质存在．
17．下列关于氧气的说法中错误的是（　　）
A．氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$
B．氧气供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动的需要
C．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性
D．夏天鱼池内需要增氧，是因为温度升高，氧气在水中的溶解度减小
18．实验室常采用分解过氧化氢溶液（二氧化锰作催化剂）或加热高锰酸钾的方法制取氧气．
（1）写出用加热高锰酸钾的方法制取氧气的化学方程式为：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑
（2）用过氧化氢分解制取氧气的装置如图所示：图中收集氧气的方法叫做向上排空气法．可用此方法收集氧气的原因是氧气的密度大于空气的密度．
用该方法收集氧气时，检验集气瓶中氧气是否集满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满
（3）除了用上图方法收集氧气外，实验室还可用排水法收集，用该方法收集的氧气若不纯，原因可能是集气瓶内没有装满水；没等到气泡连续均匀冒出时收集；（写两种）
（4）如果锥形瓶中的反应很剧烈，应该采取的安全措施是减慢液体滴加速率．（写一种）

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