Question

一碳化學(xué)是以分子中只含有一個碳原子的化合物（如CO、CH₄等）為原料來合成一系列化工原料和燃料的化學(xué)．CO是從煤的氣化或合成氣得到的．
（1）煤的氣化主要反應(yīng)有：
①2C+O₂═2CO  ②C+H₂O═CO+H₂   ③CO+H₂O═CO₂+H₂
上述反應(yīng)屬于化合反應(yīng)的是

 

（填序號），屬于氧化反應(yīng)的是

 

（填序號）．
（2）合成氣可通過天然氣的重整得到，如CH₄+H₂O═CO+3H₂    合成氣可制二甲醚，二甲醚被稱為21世紀的新型燃料．合成氣還可用于冶煉金屬，用它冶煉鐵的部分生產(chǎn)過程示意如下：

①二甲醚（CH₃OCH₃）可由合成氣（CO和H₂）在一定的條件下制的．用合成氣制二甲醚時，還產(chǎn)生了一種可參與大氣循環(huán)的、常溫為液態(tài)的氧化物，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
②合成氣在冶煉鐵的生產(chǎn)過程中所起的作用是

 

．
（3）化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)．
Ⅰ．甲同學(xué)取一定質(zhì)量的赤鐵礦粉與過量的木炭粉混合后，用下圖所示裝置以合理的操作步驟測定（假設(shè)雜質(zhì)始終不發(fā)生變化）．

①實驗中持續(xù)通入干燥的氮氣．加熱前緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間，其作用是

 

．
②停止加熱前是否需要先斷開a和b的連接處以防止倒吸？為什么？

 

．
③如果氫氧化鈉溶液對二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同學(xué)用氫氧化鈉溶液的質(zhì)量變化測定出氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)將

 

（選填“偏大”、“偏小”或“準確”），原因是

 

．
Ⅱ．乙同學(xué)取礦石樣品10g，加入足量稀鹽酸，完全反應(yīng)后，共用去稀鹽酸109.5g過濾得到濾渣2g（假設(shè)雜質(zhì)既不溶于水也不與酸發(fā)生反應(yīng)）．請你和乙同學(xué)-起計算赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)和反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．（請寫出計算過程）．

Answer 1

分析：可以根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和用途及其煉鐵原理等方面進行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．

解答：解：（1）化合反應(yīng)是兩種或兩種以上物質(zhì)反應(yīng)后生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)故答案為：①、①②③
（2）①根據(jù)反應(yīng)物生成物和質(zhì)量守恒書寫化學(xué)方程式．故答案為：2CO+4H₂═CH₃OCH₃+H₂O  
②合成氣為CO和H₂ 故答案為：做還原劑
（3）①加熱前緩緩?fù)ㄈ氲獨鉃榱粟s走空氣故答案為：排凈裝置內(nèi)的空氣
②不需要因為實驗中要持續(xù)通入氮氣③氫氧化鈉吸收了生成的二氧化碳但不能吸收一氧化碳；同時氣體放出時會帶走部分水蒸氣；故答案為：偏小、一氧化碳的生成和氣體帶走水蒸氣
解：赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為：

(10-2)g

10g

×100%=80%
設(shè)反應(yīng)生成氯化鐵的質(zhì)量為x
Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O
160         325
8g           x

160

8g

=

325

x

，x═16.25g        

16.25g

(109.5+8)g

×100%═13.8%
答：赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為80%，反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)約為13.8%

點評：本題主要考查了化學(xué)方程式的書寫及計算及其高爐煉鐵等方面的內(nèi)容．