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(14分) 某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。 (1...

(14分)  某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。

   (1)提出假设  ①该反应的气体产物是CO2

②该反应的气体产物是CO。

③该反应的气体产物是              

   (3)设计方案  如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(3)查阅资料

氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2

饱和溶液混合加热反应制得氮气。

请写出该反应的离子方程式:                                       

  (4)实验步骤

     ①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀,放入48.48g的硬质玻璃管中;

②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;

③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊;

④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g;

     ⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00g。

步骤②、④中都分别通入N2,其作用分别为                             

(5)数据处理

试根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式:

                                    

(6)实验优化  学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。

     ①甲同学认为:应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,其理由是                  

     ②从环境保护的角度,请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善:     

 

(14分)⑴CO2、CO的混合物(2分) ⑶NH4++NO2—N2↑+2H2O(3分) ⑷步骤②中是为了排尽空气(1分)步骤④是为了赶出所有的CO2,确保完全吸收(1分) ⑸2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑(3分) ⑹①Ba(OH)2溶解度大,浓度大,使CO2被吸收的更完全;M (BaCO3)>M(CaCO3),称量时相对误差小。(2分) ②在尾气出口处加一点燃的酒精灯或增加一尾气处理装置(2分) 【解析】
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考点分析:
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(14分).A、B、C、 D、 E五种溶液分别是NaOH、 NH3·H2O、 CH3COOH 、HCl 、NH4HSO4中的一种。常温下进行下列实验:

①将1 L pH=3的A溶液分别与0.001mol·LxL B溶液、0.001mol·L1   yL D溶液充

分反应至中性,x、y大小关系为: y<x

②浓度均为0.1mol·L1A和E溶液,pH:A<E;

③浓度均为0.1mol·L1C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性。

回答下列问题:

(1)D是      溶液,判断理由是                  。                                                               

(2) 用水稀释0.1 mol·L1B时,溶液中随着水量的增加而减小的是       (填写序号)

6ec8aac122bd4f6e;                          ②  6ec8aac122bd4f6e

 ③ c(H+)和c(OH-)的乘积           ④ OH的物质的量

(3)OH浓度相同的等体积的两份溶液A和E,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是________(填写序号)

①反应所需要的时间E>A            ②开始反应时的速率A>E

③参加反应的锌粉物质的量A=E      ④反应过程的平均速率 E>A

   ⑤A溶液里有锌粉剩余              ⑥E溶液里有锌粉剩余

(4)将等体积、等物质的量浓度B和C混合后溶液,升高温度(溶质不会分解)溶液pH随温度变化如下图中的_________曲线(填写序号) 。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(5)室温下,向0.01mol·L1 C溶液中滴加0.01mol·L1 D溶液至中性,得到的溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为_______________。

 

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(15分)下图是部分常见元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的部分产物已略去)。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

已知:E为红棕色固体,K为浅绿色溶液;反应①、②都是化工生产中的重要反应;B、C、D、H是单质;B、C、D、F、G、H常温下是气态; F、P 和H的水溶液均具有漂白作用,且F是形成酸雨的主要物质之一;N是一种常见的氮肥;化合物G为四原子10电子分子,化合物M由两种元素组成,分子内共有58个电子。

(1)写出F的化学式     、P的电子式    

(2)在G的水溶液中,阳离子浓度最大的是       (用离子符号表示)

(3)写出K与H反应的离子方程式        ;G与H反应的化学方程式          

(4)在实验室中,向饱和H水溶液中加入CaCO3粉末,充分反应后过滤,可制得浓度较大的P的水溶液。用化学平衡移动的原理加以解释               

 

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铁和氧化铁的混合物共a mol,加盐酸后固体全部溶解,共收集到b mol氢气,且向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色,则原混合物中铁的物质的量为

  A.6ec8aac122bd4f6e(a+b) mol     B. (a-b) mol        C.6ec8aac122bd4f6e (a-b)mol         D. (a+b) mol

 

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下列离子方程式中正确的是

A. Ba(OH)2溶液中加NaHSO4溶液至中性:Ba2+ + OH- + H+ + SO42-  =  BaSO4↓+ H2O

B.NH4HCO3溶液与过量KOH浓溶液共热:NH4++ OH说明: 6ec8aac122bd4f6e NH3↑+ H2O

C.稀硝酸和过量的铁屑反应: Fe +4H+ + NO3-  =  Fe3+ + NO↑ + 2 H2O

D.KI溶液与H2SO4酸化的H2O2溶液混合:2 I + H2O2 + 2 H+ =2 H2O + I2

 

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下列叙述中正确的是

A.乙醇、丙三醇互为同系物,同系物之间不可能互为同分异构体

B.液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷

C.(CH3)2C=CHCH2CH3分子中的六个碳原子中至少有五个在同一个平面上

D.间二溴苯仅有一种空间结构可证明苯分子中不存在单双键交替的结构

 

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