将Fe2O3和纯净的碳粉混合，平铺在反应管a中在瓶盛有足量澄清石灰水按图连接仪器...

将Fe₂O₃和纯净的碳粉混合，平铺在反应管a中在瓶盛有足量澄清石灰水按图连接仪器．实验开始时缓慢通入氮气过一段时间后，加热反应管观察到管内发生剧烈反应同时，瓶中的溶液出现白色沉淀待反应反应完成后停止加热仍继续通入氮气直至反应管冷却．此时，管内的混合物变成黑色粉末．回答问题：
（1）取少量固体溶于足量的稀硫酸，发现有大量的气泡产生，若同时出现______的现象，则生成的黑色固体全部是铁．
（2）实验中通入的气体是纯净干燥的氮气，不用空气的主要原因是______．
（3）停止加热前是否需要断开和b的连接处？为什么？______
（4）本实验的尾气是否需要处理？如需处理，请回答如何处理，如不需处理，说明理由______．
（5）合成氨工业中使用的催化剂铁触媒的成分可表示为xFeO•yFe₂O₃（其中FeO与Fe₂O₃质量比为27：20）．若用40gFe₂O₃通过该实验制备出37.6g铁触媒，反应中消耗的纯净碳粉的质量范围是______，x：y=______．

根据已有的知识进行分析，铁能与盐酸反应生成氢气，生成的铁在温度高时会被空气中的氧气氧化，实验结束时要持续通入氮气直到冷却，一氧化碳具有毒性，需要进行尾气处理，根据物质的化学式以及反应的质量关系进行计算即可．【解析】（1）铁能与盐酸反应生成氢气和易溶于水的氯化亚铁，故填：固体全部溶解；（2）空气中含有氧气，生成的铁早温度高时能被氧气氧化，故填：空气中含有氧气会将生成的铁氧化；（3）实验结束后持续通入氮气，不会使液体倒吸，不需要断开，故填：不需要，因为氮气不断通入，b瓶中的溶液不会倒吸入a瓶；（4）尾气中含有一氧化碳会污染环境，需要进行尾气处理，可以采用点燃的方法，故填：需处理，因尾气中有CO，在尾气气出口加一个点燃的酒精灯；（5）铁触媒的成分可表示为xFeO•yFe2O3（其中FeO与Fe2O3质量比为27：20，则有，解得， 37.6g铁触媒中含有氧化亚铁的质量为=21.6g，碳与氧化铁反应可以生成一氧化碳也可能生成二氧化碳，如果是碳与氧化铁反应生成一氧化碳和氧化亚铁，设此时碳的质量为a， Fe2O3+C2FeO+CO 12 144 a 21.6g a=1.8g 如果碳与氧化铁反应生成二氧化碳和氧化亚铁，设此时碳的质量为b 2Fe2O3+C4FeO+CO2 12 288 b 21.6g b=0.9g 所以碳的质量范围是0.9g～1.8g 故填：0.9g～1.8g，3：1．

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考点分析：

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小亮发现：收集的氧气占集气瓶容积的60%（空气占40%）时，能使带火星的木条复燃．那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢？小亮对此展开探究：
第一组实验：取5只集气瓶，编号为①、②、③、④、⑤，分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水．用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去．将带火星的木条依次插入①～⑤号瓶中，记录实验现象．
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见下表．

	第一组					第二组					第三组
集气瓶编号	①	②	③	④	⑤	①	②	③	④	⑤	①
收集的O₂占容积的体积分数（%）	10	20	30	40	50	31	33	35	37	39	34
带火星木条的状况	微亮	亮	很亮	复燃	复燃	很亮	很亮	复燃	复燃	复燃	很亮

请根据实验回答下列问题：
（1）写出一个实验室制取氧气的化学方程式______ O₂↑+2H₂O 查看答案

现有四种易溶水的离子化合物A．B．C．D，都是由表中的离子形成的，且任何两种物质中都不含有相同的离子．
为鉴别他们，分别完成以下实验（假设每次反应均恰好完全），其结果是：

阳离子	Na⁺	Ag⁺	Ba²⁺	NH₄⁺
阴离子	Cl^-	OH^-	CO₃^2-	NO₃^-

①A与B的溶液混合生成白色沉淀；C与D的溶液混合生成白色沉淀；
②实验①与实验②的滤液混合后加热产生使红色石蕊试纸变蓝的气体；③C溶液呈碱性，向其中加入过量稀盐酸，产生无色气体；
④向A溶液中加入稀盐酸产生白色沉淀．写出A B C D的化学式
A______，B______，C______，D______．

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下图文并茂为浓盐酸的试剂瓶包装标签上部分文字，请仔细阅读回答问题：
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（1）欲配制200g10%的稀盐酸需用（填仪器名）    取    ml上述浓盐酸．
（2）查阅资料：MnO₂与溶质质量分数大于12%的盐酸在加热时反应可以制备氯气，同时生成二氯化锰和水，该反应的方程式    ．
①若要用浓盐酸足量MO制取7.1g氯气，所取浓盐酸的体积    ml．
②制备氯气时的气体发生装置可以选择下列装置中的（填序号）    ．
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③利用上图中的装置B使浓盐酸与浓硫酸混合可以制备氯化氢气体，其原因是．查看答案

能源是当今社会发展的三大支柱之一，是制约国家经济发展的瓶颈．目前我国的能源结构主要是煤石油天然气，核能等，这些能源都是一次性不可再生且污染环境的能源，研究和开发清洁而又用之不竭的能源是未来发展的首要任务．科学家预测氢能将是未来最理想的新能源．
（1）当今社会发展的三大支柱除能源外，还包括    和    ．
（2）认为氢能是未来最理想的新能源的理由是    ．
（3）目前世界上的氢绝大部分是从石油，煤炭和天然气中制取．用水蒸气与炽热的碳反应为 C+H₂O═CO+H₂ 请再写出由天然气制取氢的反应方程式    ．
并分析此类方法是不是理想的长久方法．    ．
（4）目前，有人提出一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系，如右图所示：这是一种最理想的氢能源能源循环体系，类似于绿色植物的    太阳能和水是用之不竭的而且价格低廉，急需科学家研究的是
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试题属性

题型：解答题
难度：中等