【題目】某化學興趣小組進行了實驗室模擬煉鐵。
【實驗步驟】
(1)組裝儀器,并_______________________________。
(2)裝入藥品后,先通入一氧化碳,待排盡裝置內空氣后,再點燃 _________________(填儀器①的名稱)。
(3)當______________________時,停止加熱。
(4)待玻璃管內物質冷卻后,___________________________。
【分析與討論】小王同學認為該黑色固體全部是鐵,但小李同學提出了質疑,于是大家提出查閱資料。
【查閱資料】①CO還原Fe2O3的固體產物的成分與反應溫度、反應時間等因素有關;Fe2O3與CO反應的固體生成物與溫度的關系:
②相關物質的一些性質
物質性質 | 四氧化三鐵 | 氧化亞鐵 | 氧化鐵 | 鐵粉 |
顏色 | 黑色 | 黑色 | 紅色 | 黑色 |
能否被磁鐵吸引 | 能 | 不能 | 不能 | 能 |
【實驗與猜想】
(1)于是該小組同學將反應后的黑色固體,用磁鐵吸引,發(fā)現黑色固體粉末能全部被吸引。因此可推斷黑色固體粉末中不可能含有氧化鐵和______________。
(2)為進一步確定黑色固體的成分,小組同學進行了定量測定。按實驗設計,測得下列數據:
①反應前玻璃管和內盛氧化鐵粉末的總質量64.80g(玻璃管的質量為60.0g)
②反應后玻璃管和內盛黑色固體的總質量63.68g(冷卻到室溫稱量)
通過實驗中獲得的數據進行計算,可得出黑色固體粉末的成分及質量分數為______________________。
【反思與評價】
(1)小組同學經過討論認為,一氧化碳還原氧化鐵時,若要得到較純的鐵,應該__________(填序號)。
①可適當提高反應溫度 ②適當延長加熱時間 ③固體要粉碎
(2)上述裝置有一明顯缺陷,請加以改正______________________________。
【實踐應用】
某鋼鐵公司用480萬噸含氧化鐵60%的赤鐵礦石煉鐵,請問能得到含雜質5%的生鐵_____________萬噸?(要有計算過程,結果保留一位小數)
【答案】 檢查裝置氣密性 酒精噴燈 紅棕色粉末變成黑色 停止通入一氧化碳 氧化亞鐵 四氧化三鐵(31.5%)和鐵(68.5%) ① ② ③ 在裝置后加一燃著的酒精燈 212.2萬噸
【解析】【實驗步驟】
(1)實驗之前應檢查裝置氣密性;
(2)儀器①是酒精噴燈;
(3)當紅棕色粉末變成黑色時,說明反應完成,停止加熱;
(4)防止生成的鐵被氧氣氧化,所以實驗完畢后繼續(xù)通入一氧化碳,待玻璃管內物質冷卻后,再停止通入一氧化碳;
【反思與評價】(1)黑色固體粉末全部能被吸引,說明黑色粉末中含有鐵,或含有四氧化三鐵,或含有鐵和四氧化三鐵,不可能含有氧化亞鐵和氧化鐵;
(2)依據實驗測得的數據可知氧化鐵的質量是:64.80g -60.0g=4.8g,這些氧化鐵中含有的氧元素質量是:4.8g××100%=1.44g,由于反應前后固體的質量差即為氧化鐵失去的氧的質量,所以可知反應前后失掉的氧的質量是:64.80g -63.68g =1.12g,所以該固體不可能全是鐵,固體中還有1.44g-1.12g=0.32g氧元素沒有失掉,所以設四氧化三鐵質量為x,其x××100%=0.32g,x=1.16g,所以該固體粉末中四氧化三鐵含量為; ×100%≈31.5%,含鐵的質量分數為1-31.5%=68.5%;
【反思與評價】(1)一氧化碳還原氧化鐵得到鐵時需要較高的溫度,若要得到較純的鐵,應該可適當提高反應溫度、適當延長加熱時間、固體要粉碎等;
(2)由于一氧化碳有毒,會污染空氣,所以在裝置后加一燃著的酒精燈,將一氧化碳燃燒掉;
【實踐應用】解:設能得到含雜質5%的生鐵質量為x
480萬噸×60%××100%=x×(1-5%)
x≈212.2萬噸。
答:能得到含雜質5%的生鐵212.2萬噸。
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】地殼中含量最多的元素,含量最多的金屬元素和空氣中含量最多的元素共同組成的化合物,其化學式可能為( 。
A.Al(NO3)3
B.Fe(OH)2
C.Al2O3
D.HNO3
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】學習生活中的化學,解釋生活中的現象,化學就在我們的身邊。
(1)生活中我們需要將水煮沸后飲用。從化學的角度看,將水加熱煮沸既可以消毒殺菌,又可以_____。
(2)我們在打開汽水瓶蓋時,有大量二氧化碳逸出,是因為_____。
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】金屬及金屬材料和我們密切相關。
I、世界上最常見、應用很廣泛的合金材料是_______和_________。
II、將鎂鋁合金與鋁片相互刻劃,在鋁片表面留下了明顯劃痕,說明鎂鋁合金的硬度______鋁的硬度(填“大于”或“小于”)。
III、許多金屬與酸反應都能生成氫氣。
(1)儀器的名稱 a__________________ b______________________
(2)適合于實驗室制取氫氣的發(fā)生裝置是__________(填序號,下同),收集裝置是___________
(3)請寫出一個用于實驗室制備氫氣的化學反應方程式___________________________
IV、黃銅(銅鋅合金)是我們生活中一種常見的金屬材料,常被用于制造閥門、水管、空調內外機連接管和散熱器等。
(1)黃銅外觀和黃金很像,下列方法不可用于區(qū)分黃銅和黃金的是________(填序號)
A.比硬度 B.灼燒 C.用磁鐵吸引 D.放入稀鹽酸中
(2)為了測定某黃銅樣品中銅的質量分數,取10g該黃銅樣品加入到稀硫酸中,恰好完全反應,產生氫氣0.1g。該黃銅樣品中銅的質量分數為________(計算結果保留一位小數)
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】下列實驗現象描述正確的是
A.木炭在空氣中燃燒:發(fā)出白光,生成使澄清石灰水變渾濁的氣體
B.紅磷燃燒:產生大量白煙,生成白色的固體
C.鐵和硫酸銅溶液反應:有紅色物質析出,溶液由藍色變?yōu)闊o色
D.甲烷在空氣中燃燒:發(fā)出藍紫色火焰,生成二氧化碳
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】氮化硼(BN)是一種棕色的晶體,具有良好的導熱性和硬度。經分析氮化硼的結構與金剛石的結構相似,則氮化硼(BN) 應該是由( ) 構成的物質。
A.分子
B.原子
C.離子
D.元素
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】用適當的化學符號和數字回答
(1)二個氖原子____________;
(2)氧氣是由____________構成的;
(3)氯化銅中銅元素的化合價____________;
(4)常溫下唯一呈液態(tài)的金屬是____________;
(5)空氣中含量最多的元素____________。
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】賞中華詩詞、尋文化基因、品生活之美。下列詩詞不涉及化學變化的是( )
A.野火燒不盡,春風吹又生
B.春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干
C.只要功夫深,鐵杵磨成針
D.爆竹一聲除舊歲,春風送暖入屠蘇
查看答案和解析>>
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com