1.某兴趣小组对工业炼铁的相关知识进行了深入研究.
【知识回顾】工业炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气,下列相关知识的归纳,正确的是C.
A.工业炼铁得到的是纯铁
B.CO还原氧化铁的反应属于置换反应
C.焦炭燃烧放热,提高炉温,并转化成CO
D.炼铁高炉排放的废气对空气无污染
【提出问题】该小组同学发现甲烷的性质与氢气、一氧化碳有很多相似之处.氢气、一氧化碳具有还原性,那么甲烷有没有还原性呢?
【查阅资料】1.无水硫酸铜是白色固体,吸收水分后变为蓝色.
2.铁的氧化物与稀硫酸反应时无气体生成
【实验探究】为探究上述问题,设计如下装置并进行实验.
(1)实验开始时先通一段时间甲烷的目的是排尽装置内的空气,防止加热时产生爆炸.
(2)加热一段时间后,观察到A中硬质玻璃管中的固体粉末由红色全部变成黑色,取少量黑色粉末于试管中,加入适量稀盐酸,观察到有气泡产生(填实验现象),说明有铁生成;B中白色固体变蓝,说明有水生成;C中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成.
【结论】甲烷有还原性.若生成的黑色粉末全部是铁,甲烷还原氧化铁的化学方程式为4Fe2O3+3CH4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$8Fe+6H2O+3CO2
【反思质疑】查阅资料得知:酒精灯加热时达不到高温,生成物中可能混有铁的其他氧化物FexOy.为探究甲烷与氧化铁反应后所得黑色粉末的成分,继续进行如下实验:
(1)探究黑色粉末中单质铁的质量分数:
①将图1各装置按照一定顺序连接,接口顺序是a→c→b→d(填序号).
②检查装置气密性,称取7.2g黑色粉末 放入烧瓶中,向分液漏斗中加入稀硫酸.打开分液漏斗活塞,逐滴加入稀硫酸至无气泡产生,通过测量量筒内水的体积得出氢气质量为0.05g.计算黑色粉末中单质铁的质量分数.(写出计算过程,结果保留到0.1%)
(2)确定黑色粉末中FexOy的化学式:
检查图2装置的气密性,另称取上述黑色粉末7.2g放入硬质玻璃管中,加热至完全反应,称得硬质玻璃管内剩余固体为5.6g,经检验全都是铁.若原黑色粉末中铁的氧化物只有一种,则FexOy的化学式为FeO.从环保角度分析,图2装置存在的明显缺陷是未进行尾气处理.
20.M是生活中常见的金属,MSO4溶液是无色液体,某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序,请你和他们一起进行以下探究活动.

(1)【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的?
(2)【猜想与假设】小敏的猜想是Al>Cu>M;小强的猜想是Al>M>Cu;你的猜想是M>Al>Cu.
(3)【设计与实验一】小莉取M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管,进行如表的实验(试管中均盛有体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸),根据实验现象,完成表中的实验结论:
 实验操作 M丝插入试管①中铜丝插入试管②中 铝丝插入试管③中 实验结论
 刚开始的现象 有少量气泡产生无气泡 无气泡 M>Cu:M>Al
 几分钟后的现象有少量气泡产生 无气泡 有大量气泡产生Al>M>Cu
(4)【交流与表达】同学们对上述实验得出两种不同结论的现象进行了讨论,明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因,该原因是铝表面有一层氧化膜.
(5)【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序,同学们取粗细相同,打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液,又进行了如图所示的实验:
①试管乙中观察到的现象是M表面出现一层红色物质.
②试管丙中反应的化学方程式为2Al+3CuSO4=Al2(SO43+3Cu.
(6)【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化,去掉试管丙(填试管编号)中的实验,也可以得出正确的结论.
 0  154584  154592  154598  154602  154608  154610  154614  154620  154622  154628  154634  154638  154640  154644  154650  154652  154658  154662  154664  154668  154670  154674  154676  154678  154679  154680  154682  154683  154684  154686  154688  154692  154694  154698  154700  154704  154710  154712  154718  154722  154724  154728  154734  154740  154742  154748  154752  154754  154760  154764  154770  154778  211419 

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