摘要:14.40

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某校化学课外兴趣小组的同学在研究性学习课上展示了一套如右图所示的实验装置(假设每步化学反应都完全,氧化铁样品中的杂质不参加反应)。查阅资料:草酸在浓硫酸存在时加热发生如下反应:H2C2O4      CO↑+CO2+H2O

通过讨论,同学们对这套装置有了多种认识。

(1)第一小组同学说:从实验安全和实验操作程序看,首先要检查装置的气密性,实验开始先加热___(填A或D)处,实验结束时,应_____(填先或后)停止D处的加热;从环保的角度讲,在E装置后还应对尾气进行处理,其方法是:          。

(2)第二小组的同学说:用该实验装置可以检验一氧化碳与氧化铁反应的产物,其中B装置的作用_______        ;E装置的作用___           ;

一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为 ___________________     _    _。

(3)第三小组的同学说:利用这套装置还可以测定氧化铁样品中氧化铁的质量分数。他们的测定方法是:称量氧化铁样品的质量10.0 g,样品与玻璃管的总质量为60.0 g,完全反应并冷却后再称量玻璃管与剩余固体的总质量为57.6 g。计算实验测得氧化铁样品中氧化铁的质量分数为     。

(4)第四小组同学说:利用这套装置还有另外测定样品中氧化铁的质量分数的方法:先称量氧化铁样品的质量,再分别称量E装置在反应前后的总质量,即可计算求得样品中氧化铁的质量分数。但按此方法实际实验测定结果却偏大,分析造成偏大的原因可能是   。

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人类社会的发展离不开能源。当今社会,人类利用的能源主要来自化石燃料。

(1)用来驱动汽车、飞机和轮船的燃料主要是从石油中根据不同沸点范围分馏出来的汽油、航空煤油、柴油等,石油分馏的过程属__________变化。化石燃料中主要含有碳、氢元素,完全燃烧的产物是_____________,还含有硫、氮等元素,燃烧时会转化为_________________。

(2)西气东输,将改变我市居民的气体燃料结构。下表是几种气体燃料的价格和热值:

燃烧物

煤气

液化石油气

天然气

价格

1.4元/千克

6.0元/千克

1.8元/千克

热值

1.56×104kJ/kg

4.5×104kJ/kg

3.9×104kJ/kg

综合考虑,你将选用哪种燃料?    理由是______________________________________。

(3)化石燃料不仅是优质的能量资源,还是宝贵的化工资源。聚乙烯是一种最常用的塑料,它是以石油裂解气体乙烯(CH2=CH2)为原料,经许多乙烯分子打开双键(-CH2-CH2-)连在一起,聚合成大分子而形成的。下图是聚乙烯分子形成过程的示意图,卡通画中单个小人代表一个乙烯分子。聚乙烯其中的部分结构可表示为:…                  …。

(4)开发和利用清洁高效而又用之不竭的新能源,是21世纪人类面临的重要课题。

①2006年1月起,我省苏北四市推广使用乙醇汽油。乙醇可利用农作物发酵制得,农作物在催化剂作用下转化为葡萄糖(C6H12O6),然后葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇和二氧化碳,写出葡萄糖转化为乙醇的化学方程式                      。

②氢气是一种未来理想的能源。现通过生物法制得的氢气中混有CO2、O2和水蒸气等(氢气的体积分数通常为60~90),为了得到纯净的氢气,将混合气体依次通过NaOH溶液、灼热的Cu丝和干燥装置。该除杂方案是否正确?     ,理由是                                。

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钢铁工业是国家工业的基础.
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(1)图1是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图,若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁,请写出A区所发生主要反应的化学方程式:
 
.
(2)某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验,对固体产物成分等进行探究.
【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如图2.
【进行实验】该小组按上述实验设计,在一定温度下进行了实验,测得下列数据:
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g(玻璃管的质量为60.0g)
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g(冷却到室温称量)
【分析与讨论】
本实验中,玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色.小明同学认为该黑色固体全部是铁,但小华同学提出了质疑,于是大家提出查阅资料.
【查阅资料】
①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关.
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁.
③
物质
性质
四氧化三铁 氧化亚铁 氧化铁 铁粉
颜色 黑色 黑色 红色 黑色
能否被磁铁吸引 能 不能 不能 能
【实验与猜想】
①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和
 
.
②进行猜想:黑色固体粉末可能有三种:
a.全部为铁     b.全部为四氧化三铁         c.
 

【得出结论】通过实验中获得的数据进行计算,得出结论:猜想
 
(填“a”“b”或“c”)正确.
一氧化碳还原氧化铁的实验中,若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间.
②某同学实验完成后,发现过量的氢氧化钠溶液增重0.55g,则该同学通入装置的CO气体质量
 
(填“大于”、“小于”或“等于”)0.35g.
③实验装置图中采用虚线框内的装置,其作用有
 
.
A.收集一氧化碳     B.吸收二氧化碳     C.检验二氧化碳.
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