鋼鐵是日常生活中應(yīng)用最為廣泛的金屬材料。
工業(yè)煉鐵的原理是,高溫下焦炭在高爐中生成的一氧化碳跟鐵礦石反應(yīng)生成鐵。請回答下列問題:
(1)寫出防止鋼鐵銹蝕的一種措施 保持鐵制品表面的潔凈和干燥保持鐵制品表面的潔凈和干燥。
(2)加入焦炭,其作用除了可以生成一氧化碳外,還能 提供熱源,維持爐溫提供熱源,維持爐溫。
(3)1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石中,用這些赤鐵礦石理論上可以煉出含雜質(zhì)4%的生鐵的質(zhì)量?(計算結(jié)果保留一位小數(shù))。
解:設(shè)理論上可煉出含雜質(zhì)4%的生鐵的質(zhì)量為x。
Fe2O3+3CO高溫 2Fe+3CO2 160 112
1000t×80% x×(1-4%)
列出比例式:160112=1000t×80%x×(1-4%)160112=1000t×80%x×(1-4%)
x=583.3t583.3t
答:略。
Ⅱ.某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬工業(yè)煉鐵的原理,并探究CO與Fe2O3反應(yīng)后的產(chǎn)物。所用裝置如如圖所示。
(4)如果實驗成功,請回答下列問題:
①實驗過程中A中產(chǎn)生的現(xiàn)象 紅棕色固體粉末逐漸變成黑色紅棕色固體粉末逐漸變成黑色。
②B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OCO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
③該實驗的操作步驟 BADCBADC。(選項不可重復(fù)選擇)
A.點燃A處酒精噴燈
B.通入CO氣體
C.停止通入CO氣體
D.熄滅酒精噴燈
④該裝置設(shè)計有一個明顯缺陷,你認(rèn)為是 沒有尾氣處理裝置沒有尾氣處理裝置。
實驗時準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量純凈的Fe2O3固體和相關(guān)裝置的質(zhì)量按如圖進(jìn)行實驗,當(dāng)固體全部變黑后,繼續(xù)通入CO直到玻璃管冷卻。將得到黑色的固體加入到足量的稀鹽酸發(fā)現(xiàn)固體全部溶解,但無氣泡產(chǎn)生。實驗測得部分?jǐn)?shù)據(jù)如下:
| ||
1000 t × 80 % x × ( 1 - 4 % ) |
160
112
1000
t
×
80
%
x
×
(
1
-
4
%
)
160
112
1000
t
×
80
%
x
×
(
1
-
4
%
)
玻璃管中固體的質(zhì)量 | 裝置B試管及其中物質(zhì)的總質(zhì)量 | |
反應(yīng)前 | 32g | 300g |
反應(yīng)后 | 28.8g | 308g |
①Fe2O3與CO反應(yīng)的固體生成物可能情況如下:
Fe2O3
400
℃~
500
℃
500
℃~
600
℃
700
℃~
800
℃
②鐵的氧化物在足量的稀鹽酸中均能全部溶解;③石灰水只能吸收部分CO2
(5)實驗結(jié)論:根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷反應(yīng)后的黑色固體中是否含有鐵
否
否
。(填“是”或“否”)(6)分析推斷:裝置B試管中增加的質(zhì)量會小于理論產(chǎn)生的CO2質(zhì)量,可能原因是
ABD
ABD
。A.未參加反應(yīng)的CO通過B時帶走了水蒸氣
B.石灰水濃度小沒有將CO2完全吸收
C.石灰水吸收了空氣中的CO2
D.產(chǎn)生的CO2中混有少量CO
【答案】保持鐵制品表面的潔凈和干燥;提供熱源,維持爐溫;=;583.3t;紅棕色固體粉末逐漸變成黑色;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;BADC;沒有尾氣處理裝置;否;ABD
160
112
1000
t
×
80
%
x
×
(
1
-
4
%
)
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/10/4 19:0:2組卷:31引用:1難度:0.5
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1.紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑,品名為“504 雙 吸劑”,其標(biāo)簽如圖所示.同學(xué)們對一包久置的“504 雙吸劑”固樣品 很好奇,設(shè)計實驗進(jìn)行探究.
【提出問題】久置固體的成分是什么?
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵,氯化亞鐵溶液的顏色為淺綠色.
【作出猜想】久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3.
【實驗探究】
(1)為驗證固體中 CaCO3是否存在,你采用的實驗方法是
(2)某同學(xué)取少量固體混合物投入水中,滴加酚酞后溶液變紅,由此他認(rèn)為固體中有Ca(OH)2,他的判斷正確嗎?請說明理由
(3)某同學(xué)取少量固體混合物投入鹽酸中,發(fā)現(xiàn)固體溶解后溶液呈淺綠色而不是黃色,他由此斷定固體中不存在 Fe2O3,但肯定存在鐵.你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎?為什么?
(4)要判斷固體中是否有 CaO 存在,可采用的方法是發(fā)布:2024/12/7 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.1 -
2.古代鐵匠常把燒紅的鐵器浸入水中急速冷卻,以增加鐵器的硬度,此法稱為“淬火”。某興趣小組的同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗,用以探究鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)后的產(chǎn)物(注:夾持儀器已省略)。
【查閱資料1】常溫下沒有氧氣存在時,鐵與水幾乎不反應(yīng),但高溫下鐵與水蒸氣能反應(yīng),生成一種固體和一種氣體。
(1)A裝置的作用是
(2)探究生成的氣體是什么?
猜測Ⅰ:氧氣
猜測Ⅱ:氫氣
猜測Ⅲ:二氧化硫
小紅認(rèn)為不需要做實驗就可以排除猜想Ⅲ,她的理由是
【實驗驗證】如圖所示,加熱一段時間后,灰黑色的鐵粉逐漸全部變黑,把導(dǎo)氣管放入肥皂水中,吹出的肥皂泡上升飄到空中,用燃著的木條靠近肥皂泡,肥皂泡燃燒,有爆鳴聲。寫出該氣體燃燒的化學(xué)方程式
(3)探究玻璃管中剩余黑色固體的成分?
同學(xué)們討論后認(rèn)為:鐵與水蒸氣反應(yīng)生成的固體是“鐵的一種氧化物”。玻璃管內(nèi)的黑色固體中還可能含有“剩余的鐵”。
【查閱資料2】
①鐵的氧化物有三種:FeO、Fe2O3、Fe3O4,其中僅有Fe2O3為紅棕色,F(xiàn)eO、Fe3O4均為黑色,但FeO一接觸到空氣會立即變成紅棕色。
②鐵的三種氧化物都不與硫酸銅溶液反應(yīng),鐵能與硫酸銅溶液反應(yīng)生成紅色物質(zhì)。
【實驗探究】
①將玻璃管中的黑色固體倒出,平鋪于白紙上,沒有發(fā)現(xiàn)紅棕色的物質(zhì),一會兒之后黑色固體也不變色,則黑色固體中一定沒有
②取上述黑色固體少許加入足量的硫酸銅溶液,發(fā)現(xiàn)
【實驗結(jié)論】鐵與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為發(fā)布:2024/12/12 2:0:2組卷:108引用:4難度:0.5 -
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【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵,氯化亞鐵溶液的顏色為淺綠色.
【作出猜想】久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3.
【實驗探究】
(1)為驗證固體中 CaCO3是否存在,你采用的實驗方法是
(2)某同學(xué)取少量固體混合物投入水中,滴加酚酞后溶液變紅,由此他認(rèn)為固體中有Ca(OH)2,他的判斷正確嗎?請說明理由
(3)某同學(xué)取少量固體混合物投入鹽酸中,發(fā)現(xiàn)固體溶解后溶液呈淺綠色而不是黃色,他由此斷定固體中不存在 Fe2O3,但肯定存在鐵.你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎?為什么?
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