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我国是一个钢铁大国,钢铁产量为世界第一。某化学实验小组的同学用下面的装置在实验室...

我国是一个钢铁大国,钢铁产量为世界第一。某化学实验小组的同学用下面的装置在实验室中模拟炼铁。请你和他们一起完成相关探究。

1)操作顺序是实验成败的关键,对于该实验,应______________________(填先通入一氧化碳先点燃酒精灯)。

2)反应中可观察到粗玻璃管内的固体逐渐由_________色变成__________色,写出该反应的化学方程式____________________

3)产物的检验:

初步检验:甲同学想对反应后的产物进行初步检验,请你帮他想出一个物理方法:____

进一步验证:乙同学想用化学方法对产物进一步验证,他将反应后的黑色粉末加入足量的硫酸铜溶液中,发现只有部分变红。请写出生成红色物质的化学方程式:_____

4)质疑与探究:

乙同学对产物的成分产生了质疑,查阅相关资料之后得知,一氧化碳还原氧化铁是一个逐渐的过程。

首先是Fe2O3被还原为Fe3O43Fe2O3 + CO  2Fe3O4 + CO2

然后是Fe3O4被还原为FeO____________

最后是FeO被还原为FeFeO + COFe + CO2

通过以上分析,甲乙两位同学对反应后黑色固体的成分进行了猜想:

已知:FeOFe3O4均为黑色,且Fe3O4有磁性。FeOFe3O4都不与硫酸铜溶液反应。

猜想一:FeFe3O4  猜想二:FeFeO   猜想三:FeFe3O4FeO

为了对产物固体的成分进行更客观的分析,甲乙同学将所做实验整理如下:

实验内容

实验现象

实验结论

将反应后得到的黑色粉末

用磁铁吸引

________

 

 

猜想一

成立

将反应后得到的黑色粉末

加入足量的硫酸铜溶液中

________

 

 

 

实验反思:为了提高铁的产率,应适当________(填降低提高)反应温度。

 

先通入一氧化碳 红棕 黑 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 用磁铁吸引 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Fe3O4+CO 3FeO+CO2 全部被吸引 部分变红 提高 【解析】 (1)一氧化碳具有可燃性,为了防止爆炸,加热前一定要先通入一氧化碳气体,然后给玻璃管加热; (2)一氧化碳能把红棕色的氧化铁粉末还原成黑色的铁粉,同时生成二氧化碳,化学反应式是:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2; (3)产物的检验: ①初步检验:甲同学想对反应后的产物进行初步检验,由于铁可以被磁铁吸引,物理方法:用磁铁吸引观察是否能被吸引; ②铁可以与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu; (4)①由题意可知:第二步反应的反应物是Fe3O4、CO,生成物是FeO、CO2,配平化学方程式,左边填:Fe3O4+CO,右边填:3FeO+CO2; ②Fe与Fe3O4都可以被磁铁吸引,将反应后得到的黑色粉末用磁铁吸引,如果全部被吸引,则说明猜想一成立;进一步证明,被吸引的是铁还是铁与四氧化三铁的混合物,将反应后得到的黑色粉末加入足量的硫酸铜溶液中,如果部分变红,则说明猜想一成立;因此: 实验内容 实验现象 实验结论 将反应后得到的黑色粉末 用磁铁吸引 全部被吸引   猜想一 成立 将反应后得到的黑色粉末 加入足量的硫酸铜溶液中 部分变红   ④由于在600℃以上Fe2O3才逐步转化为铁,所以提高温度有利于提高铁的产率。  
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考点分析:
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下图是在实验室制取气体的实验装置示意图,请回答:

1)仪器a的名称是____________________b的名称是_______________________

2)实验室用A装置制氧气的化学方程式为___________________,选用的收集装置是___________________

3)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,发生装置和收集装置的组合是____。发生装置内反应的化学方程式为__________________________________________

4)实验室常用加热熟石灰与氯化铵固体混合物的方法制氨气,则选择的发生装置为_______;已知氨气极易溶于水,密度比空气小,那么收集装置选__________

 

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下图中的物质均是初中化学的常见物质。其中A为黑色固体,BC均为气体,且B有剧毒。请根据它们之间的转化关系(有些反应条件已省略),回答下列问题:

1 D的化学式为___________________

2 A→C的化学方程式为_______________________________________________

3 B→C的化学方程式为_______________________________________________

 

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化学在生产、生活中起着十分重要的作用,请运用化学知识回答下列问题。

1)净水时常用到明矾,其作用是__________________

2)水常用来配制各种溶液,食盐水中的溶质为________________(写化学式)。

3)农业生产常用溶质的质量分数为10% ~ 20%的食盐水来选种。现配制300 g 15%食盐水,需要食盐的质量为_____________g

4)不用钢罐车运输稀硫酸的原因(用方程式表示)________________________,基本反应类型是 ____________________

5)区别蒸馏水和硬水两瓶液体的方法有多种。小张采用的方法是:分别取样于蒸发皿中,加热蒸干,有固体析出的是硬水。你还可用________________来鉴别。

6ClO2是代替氯气(Cl2)的新一代饮用水的消毒剂,受热或遇光照时二氧化氯易分解生成两种单质,二氧化氯受热分解时的化学方程式____________________

7)徒步旅行,经常需要在野外过夜。搭建帐篷的撑杆多为铝合金。不采用金属铁作为撑杆的原因是:铁与______________同时接触易发生锈蚀。铝的活动性比铁强,但铝在空气中却表现出良好的抗腐蚀性能,请用化学方程式表述其原因______

 

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用化学符号表示

1 石灰石的主要成分________________

2 三个镁原子_________________

3 两个氢氧根离子__________________

4 四个二氧化碳分子___________

5 氮气____________________________

6 +5价的磷的氧化物________

 

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将一定质量的A、B、C、D四种物质放一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得各物质的质量如下:

物  质

A

B

C

D

反应前的质量/g

6.4

3.2

4.0

2.5

反应后的质量/g

3.8

待测

7.2

2.5

 

下列说法中错误的是

A.物质D可能是催化剂 B.表中待测数据的值为2.6

C.物质A是反应物 D.参加反应的B与C的质量比是4:5

 

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