题目内容
12．
现有含杂质的氧化铁样品（杂质不参加反应），为了测定该样品中氧化铁的质量分数，某同学取该样品10g，如图为该同学在实验室用一氧化碳还原氧化铁的装置示意图．得到如下两组数据：| 反应前 | 氧化铁完全反应后 | |
| a | 玻璃管和氧化铁样品的质量43.7g | 玻璃管内固体物质的质量7.6g |
| b | 集气瓶和澄清石灰水的质量180g | 集气瓶和集气瓶中物质的质量186.6g |
（2）在A处观察到的实验现象是玻璃管里的粉末由红色逐渐变成黑色，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；B处观察到的现象是澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为Ca（OH）2 +CO2=CaCO3↓+H2O．
（3）你认为，应当选择a组的实验数据来计算样品氧化铁样品的质量分数，计算的结果为80%．
（4）该同学所用实验装置的不足之处是没有尾气处理．你认为改进的措施是B装置的出口处，用酒精灯点燃．
分析 （1）在给氧化铁样品加热前，先通一会儿一氧化碳，既能够排出玻璃管中的空气，又能够防止爆炸；
（2）氧化铁和一氧化碳在高温条件下能生成铁和二氧化碳，一氧化碳不溶于水，二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水；
（3）a组数据可以根据固体的质量变化求出氧化铁的质量分数，b组数据由于右侧可能存在二氧化碳的干扰，导致无法能够求出氧化铁的质量分数．一氧化碳能够污染环境．
解答 解：（1）在给氧化铁样品加热前，先通一会儿一氧化碳，其目的是赶走试管里的空气，使测定的数据准确，同时也能够防止爆炸；
（2）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，所以在A处观察到的实验现象是玻璃管里的粉末由红色逐渐变成黑色；
氧化铁和一氧化碳反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，所以B处观察到的现象是：澄清石灰水变浑浊；
二氧化碳和氢氧化钠反应的化学方程式为：Ca（OH）2 +CO2=CaCO3↓+H2O；
（3）a组数据可以根据固体的质量变化求出氧化铁的质量分数，b组数据由于右侧可能存在二氧化碳的干扰，导致无法能够求出氧化铁的质量分数；
解：固体前后质量变化是：43.7g-41.3g=2.4g．
设氧化铁的质量为x
Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2． 固体质量变化
160 112 48
x 2.4g
$\frac{160}{x}$=$\frac{48}{2.4g}$
x=8g
氧化铁的质量分数为：$\frac{8g}{10g}$×100%=80%；
（4）该同学所用实验装置的不足之处是：B装置的出口处，应有一个尾气处理装置，防止一氧化碳对空气造成污染．
故答案为：（1）赶走试管里的空气，使测定的数据准确，同时也能够防止爆炸；
（2）玻璃管里的粉末由红色逐渐变成黑色；Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；澄清石灰水变浑浊；Ca（OH）2 +CO2=CaCO3↓+H2O；
（3）a，80%；
（4）没有尾气处理，B装置的出口处，用酒精灯点燃．
点评 本题主要考查实验现象、计算、化学方程式的书写等方面的知识，书写化学方程式时要遵循质量守恒定律．
图中甲图获得核能的途径：重核裂变．在日本大地震中遭到破坏的福岛核电站获得核能的途径和甲（选甲、乙）相同．| A．性质与用途 | B．化学与生活 |
| 氧气有助燃性--做燃料 熟石灰呈碱性--改良酸性土壤 一氧化碳有还原性--用于冶金 | 人体缺铁会贫血 钙、锌、碘都是人体必需的微量元素 白色污染是由塑料，垃圾产生的 |
| C．物质的鉴别 | D．物质与粒子组成 |
| 软水与硬水--肥皂水 天然纤 维和合成纤维--燃烧 黄金与假黄金（铜、锌合金）--观察颜色 | 铜--由铜原子构成 氧气--由分子构成 氯化钠--由离子构成 |
| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |
| 选项 | 事实 | 解释 |
| A | 金刚石和石墨的物理性质差异很大 | 原子的排列方式不同 |
| B | 稀盐酸、稀硫酸都显酸性 | 溶液中都含有酸根离子 |
| C | H2O和H2O2的化学性质不同 | 分子结构不同 |
| D | 装空气的注射器比装水的注射器容易压缩 | 气体分子间间隔大于液体分子间间隔 |
| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |
| 选 项 | A | B | C | D |
| 物 质 | S | C | Fe | P |
| 在氧气中的燃烧产物 | SO2 | CO2 | Fe2O3 | P2O5 |
| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |
如图为某同学进行电解水实验的装置图，据此回答：（1）从物质变化的角度看，三大循环中有一种变化与另外两种变化有本质的区别，这一循环是水循环，这种循环主要是由水分子 的运动引起的．
（2）从微观角度看，水分子是由氢原子、氧原子构成的；从宏观角度看，二氧化碳是由碳元素和氧元素 组成的．
（3）如图表示水、二氧化碳和氧气的循环图．
①图中A是自然界中消耗二氧化碳的主要途径，其名称为光合作用．除此以外，自然界中消耗二氧化碳的另一主要途径为海水吸收，此过程发生反应的化学方程式为：CO2+H2O=H2CO3．
②请各举一例实现图中所示的物质变化，写出有关反应的化学方程式．
变化b化学方程式2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O；变化c化学方程式2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑；变化d化学方程式C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2．
（4）在刚刚结束的“两会”上提出：今年二氧化碳排放强度要降低3.1%以上，二氧化硫、氮氧化物排放要分别减少3%左右和5%左右．请回答下列问题：
①现行空气质量日报中，未计入空气污染指数项目的是：A（填序号）．
A．二氧化碳 B．二氧化硫 C．氮氧化物 D．可吸入颗粒物 E．臭氧
②大气中的CO2含量不断上升引起的环境问题是温室效应；大气中的CO2是不是越少越好？为什么？不是，因为植物的光合作用需要氧气（或二氧化碳太少，地表生物将遭受强烈紫外线的伤害，甚至地球也可能会变成冰球等）．
③人类降低空气中CO2含量的两个研究方向：一是增强对CO2的吸收，别一个是减少排放．“低碳经济”是一种以低能耗和高效能等为主要特征，以较少的二氧化碳排放获得较大产出的新经济发展模式．下列做法中不符合“低碳经济”理念的是B（填序号）．
A．为了节约用纸，两面使用草稿纸
B．为了“QQ”能够升级，长期把“QQ”挂在线上
C．减少使用私加车次数，多乘公交车、骑自行车或步行
D．开发新能源，逐渐取缔直接利用化石燃料的历史
（5）研制和开发不含碳并可工业生产的清洁能源，一直是科学家不懈追求的目标，目前液氨被人们被为一种潜在的清洁燃料．
①氨气在空气中充分燃烧的产物是氮气和水，试写出氨气燃烧反应的化学方程式4NH3+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2N2+6H2O．
②液氨和液氢燃料相比有关数据见下表，据此判断正确的是ACD（填序号）．
| 燃料 | 沸点（℃） | 燃烧放热（kJ/g） | 相对分子质量 | 爆炸极限 | 液态密度（g/cm3） |
| 氢 | -252.6 | 119.20 | 2.0 | 4.0%～75.6% | 0.07 |
| 氨 | -33.50 | 18.65 | 17.0 | 16%～25% | 0.61 |
C．等质量的氨和氢分别燃烧，氢放出的热量多 D．氨的液化比氢容易得多．
③在实验室中为探究氨气的性质，常用碱石灰和硫酸铵两种固体混合加热的方法制取氨气．通常情况下，氨气是一种极易溶于水，密度比空气小的气体．
请回答下列问题：
实验室制取氨气的发生装置A（填字母序号，下同），在C、D、E三种装置中，收集氨气应选择D，若用装置F收集氨气，则应将d（填“c”或”d”）与发生装置相连接．
