题目内容

19．煤、石油和天然气等化石燃料是目前人类使用的最主要燃料，也是重要的化工原料．
（1）石油中主要含有C、H（填写元素符号）两种元素；天然气的主要成分是CH4（填写化学式）．
（2）工业上，煤炭燃烧前进行粉碎的目的是增大煤与空气（或氧气）的接触面积．
（3）煤隔绝空气加强热得到的焦炭是冶铁的重要原料．为了测定某赤铁矿中氧化铁的质量分数，化学兴趣小组的同学设计了两种实验方案（假设该赤铁矿中的杂质既不溶于水，也不与水发生反应）．
方案I：取8.00g赤铁矿粉，加入足量稀硫酸，完全反应后过滤，得到1.60g滤渣．则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为80%．
方案Ⅱ：如图所示，取8.00g赤铁矿粉与过量的焦炭粉混合后加强热，充分反应．测得氢氧化钠溶液反应前后质量增加了1.32g．如果产生的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收，根据所学反应3C+2Fe2O3$\underline{\underline{△}}$4Fe+3CO2↑计算，赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为40%．
【实验反思】方案Ⅱ中硬质玻璃管内原有的空气对实验结果有影响，这会导致测出的氧化铁的质量分数偏大（填“偏大”“偏小”或“不变”）．
【实验分析】方案I测出的氧化铁的质量分数明显大于方案Ⅱ测出的结果，可能的原因是生成的二氧化碳不能全部被氢氧化钠溶液吸收（写出一种即可）．

分析 （1）根据化石燃料的元素组成方面进行分析、判断；
（2）根据促进可燃物充分燃烧的方法分析；
（3）方案I：赤铁矿粉的质量减去滤渣的质量为氧化铁的质量，从而进一步可求出赤铁矿粉中氧化铁的质量分数；
方案Ⅱ：氢氧化钠溶液因为吸收二氧化碳质量增加，增加的质量即为二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量可求出氧化铁的质量，进一步求出赤铁矿粉中氧化铁的质量分数；
【实验反思】根据影响实验结果的因素分析；
【实验分析】根据二氧化碳能否全部吸收分析．

解答 解：（1）石油中主要含有C、H两种元素，天然气的主要成分是CH4．
（2）工业上，煤炭燃烧前进行粉碎的目的是：增大煤与空气（或氧气）的接触面积，使煤燃烧充分；
（3）方案I 则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为：$\frac{8.00g-1.60g}{8.00g}$×100%=80%．
方案Ⅱ
设赤铁矿粉中氧化铁的质量为X．
3C+2Fe2O3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Fe+3CO2
    320          132
     X           1.32g
$\frac{320}{x}$=$\frac{132}{1.32g}$，
解得：X=3.20g
赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为：$\frac{3.20g}{8.00g}$×100%=40%
【实验反思】方案Ⅱ中硬质玻璃管内原有的空气中有二氧化碳气体，这会导致测出氢氧化钠溶液增加的质量偏大，从而计算出的氧化铁的质量分数偏大．
【实验分析】方案I测出的氧化铁的质量分数明显大于方案Ⅱ测出的结果，可能的原因是生成的二氧化碳与过量的碳反应生成一氧化碳，不能全部被氢氧化钠溶液吸收．
【实验分析】生成的二氧化碳不能全部被氢氧化钠溶液吸收．
故答案为：（1）C、H；CH4；（2）增大煤与空气（或氧气）的接触面积；（3）方案I80%；方案Ⅱ40%；【实验反思】偏大；【实验分析】方案Ⅱ生成的二氧化碳与过量的碳反应生成一氧化碳，不能被氢氧化钠溶液吸收（或生成的二氧化碳不能全部被氢氧化钠溶液吸收）．

点评 本题综合性较强，可谓考查详尽，即考查了知识，又培养了学生的细心、耐心分析解决问题的能力．

练习册系列答案
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9．下列有关物质燃烧现象的描述，正确的是（　　）
A．白磷在空气中燃烧产生大量白雾
B．木炭在氧气中剧烈燃烧发出白光，生成无色气体
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D．硫在空气中燃烧发出明亮蓝紫色火焰
10．水与我们的生活息息相关．请你运用所学的化学知识分析以下问题．
（1）除去水中难溶性的固体物质可用过滤的方法．
（2）要降低水的硬度，实验室常用的方法是蒸馏．
7．除去下列物质中的杂质，所选用的方法正确的是（　　）
物质（括号内为杂质）操作方法
AKCl固体（MnO2）加入足量的水溶解，过滤，洗涤，干燥
BCO气体（CO2）通过足量的灼热的氧化铜粉末
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DNaCl溶液（Na2CO3）逐滴加入稀盐酸至恰好没有气泡产生
A．AB．BC．CD．D
14．下列化学用语表示离子的是（　　）
①H2O2  ②Ar  ③SO42-④⑤$\stackrel{+2}{Mg}$．
A．①②B．③④C．②④D．③⑤
4．电石（主要成分为CaC2）和水反应可制取乙炔（C2H2），同时生成X，反应表示为：CaC2+2H2O═X+C2H2↑，X的化学式是（　　）
A．CaCO3B．Ca（HCO3）2C．CaOD．Ca（OH）2
11．蜂蜜是生活中一种常见的营养品．下表是某品牌蜂蜜的部分“营养成分”．
营养成分每100g含营养素参考值%
蛋 白 质0g0%
脂    肪2.0g3%
糖    类72g24%
钠30mg2%
（1）表中“钠”指的是钠元素（填“单质”、“原子”或“元素”），
（2）服用蜂蜜可有效补充人体所需能量，其中提供能量的是脂肪、糖类．
8．如图是某个化学反应的微观示意图，下列判断正确的是（　　）
A．反应物是混合物
B．乙是化合物
C．根据质量守恒定律可推知，1个丙分子中含有2个A原子
D．该化学反应中分子的种类没有发生改变
9．实验室里有一瓶氮肥，为检验其成分，兴趣小组的同学们进行了如下实验．
【查阅资料】铵盐能与碱反应放出氮气
【进行实验】取少量该氮肥，加入少量氢氧化钙固体，混合、研磨后由氮味，证明该氮肥为铵态氮肥．由此可知，铵态氮肥保存和使用时的注意事项是避免与碱性物质接触．
同学们向老师咨询后知道，给铵态氮肥可能是NH4Cl、（NH4）2SO4、NH4NO3中的一种．为确定其成分，同学们继续进行实验．
【设计方案】取少量该铵态氮肥于烧杯中，加入足量水将其溶解，得到待测溶液．
（1）取少量待测溶液，向其中滴加氯化钡溶液，若观察到无明显现象，证明该氮肥不是（NH4）2SO4；
（2）另取少量待测溶液，向其中滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，有关反应的化学方程式是NH4Cl+AgNO3=AgCl↓+NH4NO3；若无明显现象，证明改氮肥不是NH4Cl；
【实验验证】操作以上实验，最终确定该氮肥是NH4NO3．
【反思交流】继续查阅资料可知：NH4NO3溶于水后溶液呈酸性．同学们欲验证此结论，进行的实验操作和观察到的现象是取少量的硝酸铵溶液于试管中，向其中滴加紫色的石蕊试液，溶液变红色．

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