“一碳化學”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。CO是從煤的氣化或合成氣得到的。
⑴煤的氣化主要反應有:①2C+O2=2CO ②C+H2O=CO+H2 ③CO+H2O=CO2+H2
上述反應屬于化合反應的是 (填序號),屬于置換反應的是 (填序號)。
⑵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)過程如右圖所示。
① 二甲醚( CH3OCH3)可由合成氣(CO和H2)在一定的條件下制得。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,寫出該反應的化學方程式 ;②合成氣在冶煉鐵的生產(chǎn)過程中所起的作用是 。
⑶化學興趣小組的同學欲測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)。
I.甲同學取一定質(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(假設雜質(zhì)始終不發(fā)生變化)。
①實驗中持續(xù)通干燥的氮氣。加熱前緩緩通
入一段時間,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? (填“是”或“否”),原因是 。
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.乙同學取礦石樣品10 g,加入足量稀鹽酸,完全反應后共用去稀鹽酸109. 5 g,過濾得到濾渣2 g(假設雜質(zhì)既不溶于水也不與酸發(fā)生反應)。請你和乙同學一起計算赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)和反應后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)(計算結(jié)果保留一位小數(shù))。