题目内容

下图是某同学设计的模拟工业炼铁原理的实验装置图.请根据小资料提供的信息和下列要求回答有关问题.

(1)写出工业炼铁的化学方程式:______ 2Fe+3CO2
【答案】分析:根据已有的知识进行分析,炼铁的原理是一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,浓硫酸具有吸水性,能用作干燥剂,氢氧化钠能与二氧化碳反应可用于除去二氧化碳,一氧化碳具有可燃性,是一种有毒的气体,氧化物指的是含有两种元素其中一种是氧元素的化合物.
解答:解:(1)一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,所以本题答案为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(2)浓硫酸具有吸水性,能除去一氧化碳中混有的水蒸气,氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,
所以本题答案为:除去水蒸气,CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O.
(3)一氧化碳有毒,能污染空气,采用燃烧的方法处理,可以节约资源,减少空气污染,所以本题答案为:充分利用资源,防止空气污染.
(4)属于氧化物额物质有一氧化碳、氧化铁、二氧化碳和水,所以本题答案为:CO、Fe2O3、CO2、H2O.
点评:本题考查了炼铁的原理以及浓硫酸和氢氧化钠的性质和氧化物的判断,完成此题,可以依据已有的知识进行,要求同学们加强基础知识的储备,以便灵活应用.
练习册系列答案
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(2013?通州区一模)下图是某同学设计的二氧化碳制取实验的微型一体化装置图,该装置的气密性良好.
(1)关闭止水夹1,打开止水夹2,挤压胶头,滴入稀盐酸,生成的二氧化碳在微型气体实验器内与1、2处的溶液反应.1处紫色的石蕊溶液变成红色,2处的反应现象是
石灰水变浑浊
石灰水变浑浊

(2)关闭止水夹2,打开止水夹1,再次挤压胶头,一段时间后,观察到烧杯中的现象是
烧杯中液面下降或导管中液面上升
烧杯中液面下降或导管中液面上升
.这是由于
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(用化学方程式表示)的缘故.
(3)有同学认为:二氧化碳能溶于水并与水反应,因此实验(2)出现的现象不足以证明是二氧化碳和氢氧化钠发生了反应.那么,如何利用化学方法证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应?该实验方案是
取微型集气瓶中的少量液体于试管中,加入稀盐酸,若有气泡产生,则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应或取微型集气瓶中的少量液体于试管中,加入澄清石灰水(或氯化钙溶液),若有沉淀产生,则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应
取微型集气瓶中的少量液体于试管中,加入稀盐酸,若有气泡产生,则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应或取微型集气瓶中的少量液体于试管中,加入澄清石灰水(或氯化钙溶液),若有沉淀产生,则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应
(2012?镇江二模)用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙可以用矿石A来制备,某化学兴趣小组设计了2种转化流程,如图所示.
【生产流程】

【相关资料】
a.二氧化碳持续通入氢氧化钙溶液发生如下反应:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO32
b.碳酸氢钙微溶于水,微热易分解:Ca(HCO32═CaCO3↓+H2O+CO2↑;
c.生石灰与水充分反应后可得到颗粒非常细小的熟石灰浆.
【问题讨论】
(1)小王主张用流程①、②、④和操作Ⅱ的设计.请写出反应①和④的化学方程式:①
CaCO3
 高温 
.
 
CaO+CO2
CaCO3
 高温 
.
 
CaO+CO2
;④
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH

操作Ⅱ包括搅拌和
过滤
过滤
、洗涤、烘干等工序;该流程中,通过反应④可回收副产品
NaOH
NaOH

(2)小李认为流程①、②、③和操作I比小王的主张更好,理由是:
二氧化碳得到充分利用,节约原料
二氧化碳得到充分利用,节约原料

(3)制轻质碳酸钙时,D为
悬浊液
悬浊液
(选填“悬浊液”或“溶液”),理由是:
澄清石灰水中氢氧化钙浓度太小,生产效率很低.
澄清石灰水中氢氧化钙浓度太小,生产效率很低.

(4)小李认为得到的产品中可能含有杂质Ca(HCO32,所以操作Ⅰ包括搅拌、
微热
微热
和过滤、烘干等工序,以提高产率.
【产品含量测定】CaCO3含量的测定:
取20.0g产品,研成粉状后,按下图进行实验.

(5)实验步骤:
①连接好装置,检查气密性;    ②打开弹簧夹C,在A处缓缓通入一段时间空气;
③称量F的质量;   ④关闭弹簧夹C,慢慢滴加稀盐酸至过量,直至D中无气泡冒出;
⑤打开弹簧夹C,再次缓缓通一段时间空气;⑥称量F的质量,得前后两次质量差为8.7g.
(6)问题探究
①产品研成粉的目的
增大接触面积,充分反应
增大接触面积,充分反应

②B装置的作用是
除去空气中的二氧化碳
除去空气中的二氧化碳
;G装置的作用是
防止空气中的二氧化碳进入F装置
防止空气中的二氧化碳进入F装置

③若没有E装置,则测定的CaCO3的质量分数会
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”、“不变”).
称量F的质量,得前后两次质量差为8.7g,可求得产品中CaCO3的质量分数为
98.86%
98.86%
%.
计算过程:
【总结反思】
某同学设计上述实验方案测定牙膏中钙元素的质量分数:向一定量牙膏中加入过量稀盐酸,测定生成CO2的质量,据此计算牙膏中钙元素的质量分数.小李同学认为即使排除实验仪器和操作的影响,上述测定的结果仍不一定准确,理由是
二氧化碳能溶于水
二氧化碳能溶于水
(2011?包河区一模)某校化学兴趣小组为了解碳酸氢钠粉末(NaHCO3)的化学性质,进行了如图实验探究,请你一起参与他们的活动.该小组成员将少量碳酸氢钠粉末置于下图装置的试管中,充分加热至反应完全,发现试管口出现无色液体,澄清石灰水变浑浊,且试管底部有白色固体残余.根据质量守恒定律,两位同学提出以下猜想:
(1)提出问题:残余白色固体的成分是什么?
(2)猜想与假设:
根据化学反应前后元素种类不变,两位同学提出以下猜想:
【猜想一】甲同学:“白色固体是氢氧化钠(NaOH)”;
【猜想二】乙同学:“白色固体是碳酸钠(Na2CO3)”.
(3)实验与结论:
①澄清石灰水变浑浊的反应方程式:;
②为了验证自己的猜想,甲同学设计了以下方案并实验验证:
实验步骤实验现象实验结论
取少量残余固体于试管中,加入适量的水使之溶解,往试管中滴加2滴无色酚酞溶液,观察现象溶液变红白色固体是氢氧化钠
根据甲同学的猜想与验证,乙同学认为甲的结论不准确,因为;
③以下是乙同学设计的实验:
实验步骤实验现象实验结论
取少量残余固体于试管中,加入适量,观察现象试管中产生大量气泡
④根据以上实验探究内容,写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式:.
(4)讨论交流:
你还能设计不同的实验方案来验证乙同学的猜想吗?如果能你将获得激励分4分
实验步骤实验现象实验结论

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