工业上利用生产钛白的副产品硫酸亚铁制备还原铁粉的流程如图(1)“转化时在溶液中生成了FeCO3沉淀.从四种基本反应类型来看.该反应的类型是复分解反应,“过滤后得到的滤液中的溶质有(NH4)2SO4和(NH4)2CO3(2)“干燥过程中有少量的FeCO3转化为FeOOH和CO2.此时与FeCO3反应的物质有O2,FeCO3和FeOOH在空气中� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

4．工业上利用生产钛白的副产品硫酸亚铁制备还原铁粉的流程如图

（1）“转化”时在溶液中生成了FeCO₃沉淀，从四种基本反应类型来看，该反应的类型是复分解反应；“过滤”后得到的滤液中的溶质有（NH₄）₂SO₄和（NH₄）₂CO₃（填化学式）
（2）“干燥”过程中有少量的FeCO₃转化为FeOOH和CO₂，此时与FeCO₃反应的物质有O₂（填化学式）；FeCO₃和FeOOH在空气中焙烧转化为Fe₂O₃，写出Fe₂O₃在高温条件下与C反应生成Fe和CO₂的化学方程式3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑．
（3）制得的还原铁粉中含有Fe和少量Fe_xC．为确定Fe_xC的化学式，进行了如下实验：
①取14.06g还原铁粉在氧气流中充分加热，得到0.22gCO₂；
②另取相同质量的还原铁粉与足量稀硫酸充分反应（Fe_xC与稀硫酸不反应），得到0.48gH₂．Fe_xC的化学式是Fe${\;}_{{\;}_{2}}$C．

分析（1）根据反应原理分析反应类型；
（2）根据FeCO₃易被氧气氧化为FeOOH，同时生成二氧化碳；碳可把氧化铁还原为铁写出化学反应式；
（3）根据反应前后元素守恒进行分析解答．

解答解：
（1）根据反应流程可知：硫酸亚铁与碳酸铵反应，生成碳酸铁沉淀和硫酸铵，该反应是两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合物，属于复分解反应；由于碳酸铵过量，“过滤”后得到的滤液中的溶质有（NH₄）₂SO₄和（NH₄）₂CO₃；
（2）“干燥”过程中有少量的FeCO₃转化为FeOOH和CO₂，此时与FeCO₃反应的物质有氧气，碳可把氧化铁还原为铁，同时生成二氧化碳，化学方程式为：3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑；
（3）0.22g二氧化碳中所含C元素的质量为：0.22g×$\frac{12}{44}$=0.06g，设生成0.48g氢气需要单质铁的质量为a
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56 2
a 0.48g
$\frac{56}{a}=\frac{2}{0.48g}$
a=13.44g
则量Fe_xC中铁元素的质量为14.06g-13.44g-0.06g=0.56g
Fe_xC中铁、碳元素的质量比为56x：12=0.56g：0.06g
x=2
故Fe_xC的化学式为Fe${\;}_{{\;}_{2}}$C．
答案：
（1）复分解反应；（NH₄）₂SO₄；（NH₄）₂CO₃；
（2）O₂；3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑；
（3）Fe${\;}_{{\;}_{2}}$C．

点评本题考查了实验方案的设计，明确物质的性质是解本题关键，会根据图象进行分析解答，难度中等．

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集气瓶标号	1	2	3	4	5
集气瓶中氧气的体积分数	28.9%	36.8%	44.7%	52.6%	60.5%
带火星木条的状况	微亮	亮	很亮	复燃	复燃

试回答下列问题：
（1）根据上述实验，下列说法中正确的是（B）
A．只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃
B．集气瓶中氧气的体积分数≥52.6%时，带火星的木条一定能复燃
C．只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃
（2）上述实验表明：物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关，氧气浓度越大，燃烧越剧烈．请你再举一例，将实验内容和实验现象填写在下表中：

实验内容	实验现象	实验结论
分别取相同质量的硫粉，放在空气中和氧气中燃烧	硫在氧气中燃烧更剧烈	氧气浓度越大，燃烧越剧烈

15．下列混合物中可用过滤法分离的是（　　）

12．H₂O的式量是18，它的摩尔质量是18g/mol；H₂SO₄的摩尔质量是98g/mol；0.3molH₂O的质量为5.4g；0.2molO₂的质量为6.4g，16克氧气的物质的量为0.5mol，约3.01×10²³个氧分子．

19．在学习酸的化学性质时我们知道，稀硫酸能使黑色的固体氧化铜溶解，这是因为稀硫酸能和氧化铜反应．
（1）请写出稀硫酸和氧化铜反应的化学方程式：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．
（2）某化学兴趣小组欲探究：是稀硫酸中的哪种粒子使氧化铜溶解呢（稀硫酸中含有三种粒子：水分子、氢离子、硫酸根离子）？经过如下实验步骤，他们最终得出了正确的结论．
①、取少量氧化铜于试管a中，加入足量水，发现氧化铜没有溶解，这说明H₂O（填化学符号，下同）不能使氧化铜溶解；
②、取少量氧化铜于试管b中，加入足量稀硫酸，发现氧化铜全部溶解了；
③、取少量氧化铜于试管c中，加入足量HCl溶液，观察现象，最终得出正确结论：是H⁺使氧化铜溶解．

9．

已知两种物质发生化学反应的微观乐意图如图（一种小球代表一种原子，原子间的短线代表原子的结合方式）．下列说法正确的是（　　）

	A．	图中共有三种分子
	B．	说明化学反应中原子不可分
	C．	该反应属于置换反应
	D．	参加反应的各物质的分子个数比为1：2：1：1

16．用化学用语填空．
（1）人体缺少I元素会甲状腺肿大；
（2）4个铵根离子4NH₄⁺；
（3）氧化铜中铜元素显+2价$\stackrel{+2}{Cu}$O．

13．

如图是亮亮家酒柜中的葡萄酒．亮亮想了解一下有关葡萄酒酿制知识，他上网査到如下资枓：
葡萄酒是由葡萄汁发酵而成．葡萄汁中有大量糖，在发酵过程中酵母茵会把它们转化成酒精．所以发酵越充分，转化就越完全，最后的成品中酒精就越多，糖就越少，
葡萄汁的发酵是由酵母菌来完成，但还有一些有害菌也可以在其中生长，所以必须控制有害菌的繁殖，否则会将酒精继续转化成醋酸，把葡萄酒变成了“葡萄醋”，所以进一步灭菌是必不可少的，故而加入某种“保鲜剂”或“防腐剂”，也是不得已事情，人们发现二氧化硫可以完成上面需求，这里添加的并不一定是二氧化硫气体，也可以是其他化合物--各种亚硫酸盐、焦亚硫酸盐、亚硫酸氢盐等，这些物质能够实现与二氧化硫类似的功能．
请回答下列问题：
（1）葡萄中富含的营养素是维生素、糖类；
（2）葡萄汁中有大量的糖．在发酵过程中酵母菌会把糖转化成酒精，酒精具有可燃性．写出酒精燃烧化学方程式C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O；
（3）在酿造葡萄酒的过程中，加入一定量二氧化硫的作用是保鲜或防腐；
（4）下列物质能代替二氧化硫添加到葡萄酒中的是CD（填序号）
A．碳酸钠 B．硫酸钠 C．亚硫酸钠 D．亚硫酸氢钠．

14．

钛被称为“21世纪金属”．如图是钛的原子结构示意图和在元素周期表中的信息，下列有关钛的说法错误的是（　　）

	A．	属于金属元素		B．	核电荷数是22
	C．	钛原子有4个电子层		D．	钛原子易形成阴离子

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