【題目】(8分)鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程,把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐,在高溫下,利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。一氧化碳還原氧化鐵的化學方程式為 。某興趣小組在學習煉鐵的相關(guān)內(nèi)容時,對煉鐵時還原劑的選擇進行了如下探究。
【提出問題】單質(zhì)碳也具有還原性,為什么工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石?焦炭還原四氧化三鐵的化學方程式為 。
【猜想與假設(shè)】焦炭和鐵礦石都是固體,接觸面積小,反應不易完全。
【查閱資料】氫氧化鈉溶液和澄清石灰水化學性質(zhì)類似,能與二氧化碳反應,但反應無明顯現(xiàn)象。
【進行實驗】實驗步驟及注意事項如下:
①稱取兩份相同質(zhì)量的氧化鐵粉末。一份與足量的碳粉均勻混合放入下圖裝置A的試管中;另一份放入下圖裝置B的玻璃管中。
②裝置A和B兩組實驗同時開始進行。在裝置B的反應中,實驗開始前應先 (選填“通CO”或“加熱”);實驗結(jié)束后應繼續(xù)通入CO直至冷卻至室溫,其原因是 。
【實驗現(xiàn)象】當裝置B的玻璃管中固體完全由 時(選填“紅色變?yōu)楹谏被颉昂谏優(yōu)榧t色”),裝置A的試管中仍有紅色固體。
【解釋與結(jié)論】焦炭和鐵礦石都是固體,接觸面積小,反應確實不易完全,這可能是工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石的一個原因。
【交流與反思】經(jīng)過查閱資料和討論,該小組同學發(fā)現(xiàn)除了上述原因外,工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石還有一些其它原因,試寫出其中的一個原因: 。
【完善實驗】聯(lián)想到單質(zhì)碳的一些化學性質(zhì),甲同學認為在碳還原氧化鐵的反應中可能還會有CO產(chǎn)生。為了證明碳還原氧化鐵所得的氣體中含有CO和CO2,將該氣體通過下圖的檢驗裝置,
正確的連接順序是:C → → → → C (選填字母,裝置可重復使用)。
經(jīng)過檢驗,證實碳還原氧化鐵所得的氣體中確實含有CO和CO2,因此裝置A的不足之處是 。
【答案】3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2
【提出問題】2C+Fe3O4高溫3Fe+2CO2↑
【進行實驗】②通CO 防止高溫下鐵又被進入的空氣氧化
【實驗現(xiàn)象】紅色變?yōu)楹谏?/span>
【交流與反思】焦炭是固體,不容易和生成的鐵分離(焦炭中含有雜質(zhì)會影響鐵的純度,用焦炭做還原劑還需另外提供熱量來滿足高溫的反應條件等,合理即可)
【完善實驗】 D→C→E 缺少尾氣處理裝置
【解析】
試題分析:一氧化碳還原氧化鐵的化學方程式為:3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2
【提出問題】焦炭具有還原性,還原四氧化三鐵的化學方程式為:2C+Fe3O4高溫3Fe+2CO2↑
【進行實驗】②在裝置B的反應中,實驗開始前應先通CO,防止一氧化碳不純時,在加熱可能發(fā)生爆炸;實驗結(jié)束后應繼續(xù)通入CO直至冷卻至室溫,其原因:防止高溫下鐵又被進入的空氣氧化
【實驗現(xiàn)象】因為裝置B中發(fā)生的反應時:3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2,故反應現(xiàn)象為:紅色變?yōu)楹谏?/span>
【交流與反思】工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石還有一些其它原因:焦炭是固體,不容易和生成的鐵分離(焦炭中含有雜質(zhì)會影響鐵的純度,用焦炭做還原劑還需另外提供熱量來滿足高溫的反應條件等,合理即可)
【完善實驗】 要證明生成氣體中含有CO和CO2,應先證明含有二氧化碳,通過澄清石灰水,再來證明是否含有一氧化碳,應根據(jù)一氧化碳的還原性,來檢驗其生成物二氧化碳,這就必須保證原一氧化碳氣體中不含二氧化碳,故正確的連接順序是:D→C→E,證實碳還原氧化鐵所得的氣體中確實含有CO和CO2,由于一氧化碳有毒,因此裝置A的不足之處是:缺少尾氣處理裝置
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】發(fā)現(xiàn)元素周期律,使化學學習和化學研究有規(guī)律可循,這位科學家是
A.湯姆生 B.門捷列夫 C.阿伏加德羅 D.道爾頓
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】下圖為甲、乙、丙三種不含結(jié)晶水的固體物質(zhì)溶解度曲線,據(jù)圖回答:
①圖中 ⒁ 物質(zhì)的溶解度曲線與氣體物質(zhì)溶解度曲線受溫度影響變化相似。
② t1℃時,25g甲物質(zhì)的飽和溶液中,含甲物質(zhì) ⒂ 克。
③t3℃時,取等質(zhì)量甲、乙、丙三種物質(zhì)分別配制成飽和溶液,所得溶液質(zhì)量最小的是 ⒃ 物質(zhì)。
④現(xiàn)有甲、乙、丙三種物質(zhì)的濃溶液,可用海水曬鹽原理進行結(jié)晶提純的是 ⒄ 物質(zhì)。
⑤下列敘述中錯誤的是 ⒅ 。
A.t1℃時,甲、乙、丙三種物質(zhì)溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)可能相等
B.t2℃時,甲、乙物質(zhì)溶解度相等,則兩種溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)也相等
C.t1℃時,甲、乙、丙三種物質(zhì)的溶液分別升溫(溶劑不蒸發(fā)),丙物質(zhì)溶液濃度可能發(fā)生改變
D.t3℃時,甲、乙、丙三種物質(zhì)的飽和溶液降溫到t1℃時,析出晶體最多是甲物質(zhì)
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】用微粒的知識解釋下列現(xiàn)象,正確的是
A.體溫計中的水銀(汞)熱脹冷縮,是由于原子的體積熱脹冷縮
B.鐵絲在空氣中不燃燒而在氧氣中燃燒,說明空氣中和氧氣中的氧分子化學性質(zhì)不同
C.氧化汞能分解生成汞和氧氣,是由于在化學反應中,分子可以分成原子,原子不能再分,只能重新組合
D.敞口容器中的酒精逐漸減少,是由于
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】(5分)白色晶體草酸(化學式:H2C2O4)在濃硫酸存在時加熱分解為A、B、C三種初中常見的氧化物。其中C為最常見的液體溶劑,組成A、B兩種物質(zhì)的元素相同,組成草酸與D物質(zhì)的元素也相同。各物質(zhì)之間的關(guān)系如下圖所示(反應條件已省略)。
根據(jù)上述信息,回答下列問題:
(1)寫出下列物質(zhì)的化學式:A 、C 。
(2)寫出草酸在濃硫酸催化作用下加熱分解的化學方程式: 。
(3)A、B兩種物質(zhì)所含元素相同,而它們的化學性質(zhì)不同,其主要原因是(填序號) 。(錯選多選不得分)
a、兩種物質(zhì)所含氧元素的質(zhì)量分數(shù)不同
b、兩種物質(zhì)的分子構(gòu)成不同
c、兩種物質(zhì)的相對分子質(zhì)量不同
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】(4分)請結(jié)合下列常用的儀器和裝置,回答相關(guān)問題:
(1)寫出儀器的名稱:c f
(2)能用來量取一定體積液體的儀器是 (填序號)
(3)下列有關(guān)連接儀器方法的描述中,錯誤的是: (填序號)。
A.將乳膠管一端塞進玻璃導管內(nèi)
B.玻璃導管口一端旋進乳膠管一端
C.將單孔橡膠塞的約二分之一旋進試管口
D.乳膠管與玻璃導管連接前把乳膠管用水潤濕管口
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】世界衛(wèi)生組織將C1O2列為A級高效安全滅菌消毒劑,它在食品保鮮、飲用水消毒等方面有著廣泛應用。C1O2中氯元素化合價為
A.-4 B.+2 C.+4 D.+5
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)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(quán)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