Question

圖1甲圖是利用一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)裝置示意圖，圖1乙是高爐煉鐵示意圖．請回答下列問題：（A處為澄清石灰水）

（1）甲圖實(shí)驗(yàn)過程中，先要進(jìn)行的是

Ⅱ

（填Ⅰ或Ⅱ）．Ⅰ：加熱Ⅱ：通入CO
（2）甲圖中硬質(zhì)玻璃管里發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象是

紅色固體變成黑色

，觀察到A處出現(xiàn)的現(xiàn)象是

石灰水變渾濁

，其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是

Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂0

．
（3）甲圖中實(shí)驗(yàn)要在裝置末端a處燃著一盞酒精燈，其作用是

點(diǎn)燃一氧化碳，防止污染空氣

；其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是

2CO+O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂

．
（4）乙圖中高爐煉鐵時焦炭的作用是

①提供熱量、產(chǎn)生高溫；②生成還原劑CO

．
（5）為什么乙圖中出鐵口低于爐渣出口？

生鐵密度大于爐渣密度

．
（6）化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
某同學(xué)取一定質(zhì)量的赤鐵礦粉與過量的木炭粉混合后，用圖2所示裝置以合理的操作步驟測定（氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳?xì)怏w）．
①實(shí)驗(yàn)中持續(xù)通入干燥氮?dú)猓�加熱前緩緩�(fù)ㄈ胍欢螘r間，其作用是

排凈空氣，防止干擾實(shí)驗(yàn)的測定

．
②停止加熱前是否需要先斷開a和b的連接處以防止倒吸？為什么？

不需要，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)?/div>

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分析：（1）根據(jù)一氧化碳與三氧化二鐵的操作步驟分析即可；
（2）根據(jù)一氧化碳與三氧化二鐵的反應(yīng)原理、現(xiàn)象分析即可；
（3）根據(jù)CO有毒的性質(zhì)分析即可；
（4）根據(jù)焦炭的反應(yīng)分析作用；
（5）結(jié)合生鐵與爐渣的密度分析即可；
（6）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和空氣的成分分析；
②根據(jù)壓強(qiáng)的變化分析；
（7）根據(jù)氧化鐵的質(zhì)量求出純鐵的質(zhì)量，再換算出生鐵的質(zhì)量．

解答：解：（1）為了趕凈裝置中的空氣，應(yīng)該先通一氧化碳再點(diǎn)燃酒精噴燈，若在實(shí)驗(yàn)前未趕裝置中的空氣，容易發(fā)生爆炸；故答案為：Ⅱ；
（2）一氧化碳還原氧化鐵的同時生成鐵和二氧化碳，所以在硬質(zhì)玻璃管里發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象是：紅色固體變成黑色；觀察到A處出現(xiàn)的現(xiàn)象是：澄清石灰水變渾濁；其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂0；故答案為：紅色固體變成黑色；石灰水變渾濁；Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂0；
（3）因?yàn)橐谎趸�碳有毒，不能直接排到大氣中，可以用點(diǎn)燃的方法除去一氧化碳，所以甲圖中實(shí)驗(yàn)要在裝置末端a處燃著一盞酒精燈，其作用是：點(diǎn)燃一氧化碳，防止污染空氣；其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是：2CO+O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂；故答案為：點(diǎn)燃一氧化碳，防止污染空氣；2CO+O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂；
（4）煉鐵要用到焦炭，它有兩個作用，煉鐵需要高溫，一方面焦炭在燃燒的過程中能放出大量的熱，另一方面煉鐵還需要一氧化碳，焦炭又可以把剛生成的二氧化碳還原為一氧化碳；故答案為：①提供熱量、產(chǎn)生高溫；②生成還原劑CO；
（5）因?yàn)樯�鐵密度大于爐渣密度，所以乙圖中出鐵口低于爐渣出口；故答案為：因?yàn)樯�鐵密度大于爐渣密度；
（6）①利用氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳?xì)怏w，增重的質(zhì)量就是二氧化碳的質(zhì)量，為排除空氣中二氧化碳的干擾，所以通入干燥氮?dú)�，故答案為：排凈空氣，防止干擾實(shí)驗(yàn)的測定；
②停止加熱前不需要先斷開a和b的連接處以防止倒吸，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)�；故答案為：不需要，因�(yàn)閷?shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)猓?br />（7）設(shè)理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為x．
      Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
     160             112
    1000t×80%      96%x  

160

112

=

1000t×80%

96%x

   
    x=583.3t
答：理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為583.3t．

點(diǎn)評：本題主要考查了一氧化碳還原氧化鐵及計(jì)算、其高爐煉鐵等方面的內(nèi)容；實(shí)驗(yàn)室中用一氧化碳還原氧化鐵制鐵的過程中，一定要注意實(shí)驗(yàn)操作的先后順序，注意實(shí)驗(yàn)前先通一氧化碳再點(diǎn)燃酒精噴燈，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先熄滅酒精噴燈再停止通一氧化碳；考查含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算，注意代入方程式計(jì)算的必須是純物質(zhì)的質(zhì)量是正確解答此類題的關(guān)鍵．

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相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

根據(jù)提供的材料，閱讀、思考并回答相關(guān)問題．
材料一：2009年1月，某市一酒吧發(fā)生一起特大火災(zāi)．該事故的起因是幾個年輕人在酒吧內(nèi)燃放煙花，引燃聚氨酯泡沫塑料天花板，聚氨酯泡沫塑料燃燒產(chǎn)生大量有毒煙氣，造成人員中毒傷亡．
材料二：氫氧化鎂是一種新型的阻燃劑．當(dāng)溫度達(dá)到380℃時，氫氧化鎂開始分解出水蒸氣，同時生成耐高溫的氧化鎂固體．利用氫氧化鎂這一性質(zhì)，將它添加在塑料等易燃  性材料中能起阻燃作用．
（1）聚氨酯泡沫塑料屬于

 

（選填“金屬材料”、“無機(jī)非金屬材料”、“合成材料”或“復(fù)合材料”）．從上述材料能總結(jié)出聚氨酯泡沫塑料具有的一條化學(xué)性質(zhì)是

 

；
（2）燃著的煙花在引發(fā)這場火災(zāi)中所起的作用是

 

；
（3）氫氧化鎂受熱分解的化學(xué)方程式為

 

；根據(jù)滅火原理初步分析氫氧化鎂能作阻燃劑的原因可能有

 

．
材料三：氧化鋁（Al₂O₃）、氮化鋁（AlN）都是一種重要的無機(jī)非金屬材料，廣泛應(yīng)用于礦業(yè)生產(chǎn)和集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域．氧化鋁（Al₂O₃）、氮化鋁（AlN）能分別與氫氧化鈉發(fā)生以下反應(yīng)：AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑、Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O．NH₃極易溶于水或酒精中，但不能溶解在動植物的油脂中（1體積水可以溶解大約700體積氨氣）．
（4）已知某氮化鋁中可能含有碳或氧化鋁中的一種或兩種雜質(zhì)，為了確定雜質(zhì)的種類并測定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．學(xué)校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們經(jīng)過思考提出了幾種實(shí)驗(yàn)方案，請你參與他們對實(shí)驗(yàn)方案的討論．
實(shí)驗(yàn)方案一：甲同學(xué)設(shè)計(jì)了右圖所示的裝置，通過反應(yīng)后右側(cè)注射器（注射器最大量程為20mL）內(nèi)收集到氣體的量來進(jìn)行計(jì)算．
主要操作步驟的順序?yàn)椋篴．往錐形瓶中放入適量的AlN樣品；b．檢驗(yàn)裝置的氣密性；c．從分液漏斗往錐形瓶中加入過量的NaOH濃溶液（不考慮氨氣在NaOH濃溶液中的溶解）；d．讀出注射器內(nèi)氣體的體積數(shù)．
①同學(xué)們觀看了他的設(shè)計(jì)后，認(rèn)為樣品取用的量需要一定的控制，這是因?yàn)?!--BA-->

 

．
②同學(xué)們還認(rèn)為該方案的操作步驟順序有點(diǎn)不妥，應(yīng)作的修改為

 

．
實(shí)驗(yàn)方案二：乙同學(xué)設(shè)計(jì)了右圖所示的裝置，與甲同學(xué)的相比，僅僅在收集方法上不同．
③你觀看了他的設(shè)計(jì)后，該方案中最后測得的氣體的體積應(yīng)該就是

 

 數(shù)．
④同學(xué)們討論后，一致認(rèn)為該方案最后所測得氣體的體積將會偏小，甚至有可能得不到氣體的體積數(shù)，你認(rèn)為他們的理由是

 

．
⑤丙同學(xué)在仔細(xì)思考后認(rèn)為只要在廣口瓶的水中加一種物質(zhì)X（如右圖示），就可達(dá)到目的，你認(rèn)為X可以選用的物質(zhì)是

 

，它的作用是

 

．
⑥裝置改良后，實(shí)驗(yàn)中廣口瓶內(nèi)原有的空氣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果

 

（填“有”或“沒有”）影響．
交流與計(jì)論：
⑦實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，若觀察到錐形瓶中還有固體，則樣品中肯定含有的雜質(zhì)是

 

；
⑧為確定是否還有另一種雜質(zhì)，小李同學(xué)稱取1g氮化鋁固體樣品用方案二的改進(jìn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置中固體的質(zhì)量變化如曲線所示，最后量筒內(nèi)收到水的體積剛好500ml．（不考慮氣體的損失，查閱資料得知實(shí)驗(yàn)條件下收集到的氣體密度為0.68g/L），請通過計(jì)算幫助小李同學(xué)說明氮化鋁樣品中是否還有其它雜質(zhì)？

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2013?雞西模擬）某�；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組探究氣體制取的實(shí)驗(yàn)原理與方法（如圖1）．
（1）甲同學(xué)將課本的基礎(chǔ)知識進(jìn)行整理如下表，請你幫助他完成相關(guān)內(nèi)容．

制取氣體	所需藥品	裝置連接順序	反應(yīng)的化學(xué)方程式
氧氣	氯酸鉀和二氧化錳
二氧化碳（干燥）	大理石和稀鹽酸

 （2）乙同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖2），既可用于制取氣體，又可用于驗(yàn)證物質(zhì)性質(zhì)．當(dāng)打開K₁、關(guān)閉
K₂時，利用I、Ⅱ裝置可直接進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是

②

（填序號）．
①大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳
②鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣
（3）丙同學(xué)認(rèn)為在不改變I、Ⅱ、Ⅲ裝置的儀器及位置的前提下，該裝置可用于過氧化鈉 （Na₂O_2）與水反應(yīng)制取氧氣，另一產(chǎn)物為氫氧化鈉，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑

；她的改進(jìn)措施是

將裝置Ⅱ中長導(dǎo)管接裝置I出氣管，打開K₁、K₂

．
（4）丁同學(xué)打開K₂、關(guān)閉K₁，利用I、Ⅲ裝置來驗(yàn)證生成的二氧化碳中含有水蒸氣，此時C中盛放的物質(zhì)是

無水硫酸銅

，可以觀察到的現(xiàn)象是

固體變成藍(lán)色

．
（5）對用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取O₂后的固體殘?jiān)�（假定已完全反�?yīng)）作如下回收處理：
①通過以下四步實(shí)驗(yàn)操作回收二氧化錳．正確操作的先后順序是

bcda

（填寫選項(xiàng)序號）．
a．烘干    b．溶解    c．過濾    d．洗滌
②用所得氯化鉀晶體配制50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氯化鉀溶液，需要氯化鉀的質(zhì)量為

2.5g

．
③過濾、蒸發(fā)時都需用到的儀器是

C

（填序號）．
A．酒精燈  B．燒杯  C．玻璃棒  D．漏斗  E．量筒．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，通過一年的學(xué)習(xí)，相信你的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ欢ㄓ辛撕艽筇岣�，請你一同參與回答以下問題．
（一）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）寫出儀器A的名稱

分液漏斗

．
（2）甲同學(xué)認(rèn)為打開K₁、關(guān)閉K₂時，利用I、Ⅱ裝置，可以制取并收集氧氣，該化學(xué)反應(yīng)方程式為：

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（3）乙同學(xué)認(rèn)為利用Ⅰ、Ⅲ裝置可以測定空氣中氧氣的含量．關(guān)閉K、K₁、K₂，用凸透鏡引燃B中的白磷，待冷卻后打開K₂，整個實(shí)驗(yàn)過程中能觀察到的現(xiàn)象是：①

白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出熱量

；②

待冷卻后打開K₂，Ⅲ中的水倒流入Ⅰ中約占瓶內(nèi)氣體體積的

1

5

．
（4）丙同學(xué)認(rèn)為可以利用Ⅰ、Ⅲ裝置驗(yàn)證二氧化碳能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)．他在廣口瓶B中預(yù)先收集滿二氧化碳?xì)怏w，在儀器A中盛放氫氧化鈉濃溶液，燒杯中盛放稀鹽酸，K₁關(guān)閉、K₂打開，然后打開K將氫氧化鈉濃溶液滴入廣口瓶中，關(guān)閉K，依據(jù)

Ⅲ中稀鹽酸倒流入Ⅰ中，并有氣泡產(chǎn)生

現(xiàn)象，可以證明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．
（二）甲、乙兩同學(xué)對有關(guān)鎂與鹽酸的反應(yīng)進(jìn)行了系列研究（如圖2）
探究一：鎂與鹽酸反應(yīng)過程中的能量變化以及反應(yīng)速率的變化：
（1）實(shí)驗(yàn)時需將鎂條進(jìn)行打磨，其目的是

除去金屬表面的氧化物

．
（2）反應(yīng)中試管外壁發(fā)燙，說明鎂與稀鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，化學(xué)方程式為

Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑

．
（3）實(shí)驗(yàn)測得鎂片產(chǎn)生氣體的速率（v）與時間（t）的關(guān)系如圖3所示，你認(rèn)為在t₁～t₂時間內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是：

鎂與鹽酸反應(yīng)放熱，溫度越高，反應(yīng)速率越快

．
探究二：．反應(yīng)后所得溶液的酸堿性探究
【發(fā)現(xiàn)問題】
（1）反應(yīng)后甲同學(xué)用pH試紙測定試管中溶液的酸堿性，發(fā)現(xiàn)pH小于7，說明甲同學(xué)所得溶液呈

酸

性，（選填“酸”“堿”或“中”）．
（2）反應(yīng)后乙同學(xué)的試管中鎂條有剩余，向試液中滴入兩滴酚酞溶液，溶液變紅．
【查閱資料】氫氧化鎂微溶于熱水，且溶解度隨溫度升高而增大．
【提出猜想】
甲同學(xué)：
猜想Ⅰ：稀鹽酸過量，使溶液pH小于7；
猜想Ⅱ：氯化鎂溶液pH小于7．
乙同學(xué)：
猜想Ⅰ：氯化鎂溶液呈堿性使酚酞變成紅色；
猜想Ⅱ：鎂與熱水反應(yīng)后生成堿使酚酞變紅色．
【實(shí)驗(yàn)與思考】
（1）為驗(yàn)證猜想，甲、乙兩同學(xué)均需測定

氯化鎂

溶液的酸堿性，實(shí)驗(yàn)表明該溶液顯弱酸性．
（2）乙同學(xué)為驗(yàn)證猜想Ⅱ，在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條，觀察到溶液很快變?yōu)榧t色，同時還觀察到鎂條表面有氣泡產(chǎn)生，收集并點(diǎn)燃該氣體，發(fā)現(xiàn)氣體能燃燒，請根據(jù)以上現(xiàn)象寫出鎂與熱水反應(yīng)的化學(xué)方程式

Mg+2H₂O

△   .

Mg（OH）₂+H₂↑

；
（3）乙同學(xué)在進(jìn)行上述猜想Ⅱ的探究時，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)一段時間后，酚酞的紅色總是會逐漸消失，于是他猜想可能是鎂與熱水反應(yīng)后生成的堿逐漸被空氣中的二氧化碳反應(yīng)掉了，但甲同學(xué)猜想可能是水溫逐漸降低，導(dǎo)致

Mg（OH）₂的溶解度減小而析出沉淀

，請你設(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證甲或乙的猜想是否成立 （寫出相應(yīng)的操作、現(xiàn)象和結(jié)論）：

方案一：將褪色后的溶液加熱，若溶液又變紅，則是由于溫度降低導(dǎo)致Mg（OH）₂的溶解度減�。�
方案二：在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條后，立即滴入適量的植物油進(jìn)行液封，使溶液與空氣隔絕，若冷卻后紅色依然褪去，則是由于溫度降低導(dǎo)致Mg（OH）₂的溶解度減�。�

．
【結(jié)論】
鎂與稀鹽酸反應(yīng)，若鎂反應(yīng)完全后所得溶液顯酸性，若鎂過量時所得溶液顯堿性．

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科目：初中化學(xué) 來源：2012屆北京市海淀區(qū)中考二模化學(xué)試卷（帶解析） 題型：探究題

在小組活動中，王老師演示了一個實(shí)驗(yàn)：將烘干的碳酸鎂與鋅粉按照一定比例研細(xì)混勻，按照圖1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。然后指導(dǎo)同學(xué)們對碳酸鎂與鋅粉發(fā)生的反應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。
【查閱資料】部分含有鎂、鋅元素物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)。                 
①氧化鎂、氧化鋅：均為白色固體，均與鹽酸反應(yīng)，生成無色鹽溶液。
②碳酸鎂、碳酸鋅：均為白色固體，均與鹽酸反應(yīng)，生成無色鹽溶液和二氧化碳?xì)怏w。
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）實(shí)驗(yàn)一：碳酸鎂與鋅粉反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是什么？

序號	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①	收集兩瓶氣體，蓋好玻璃片。向其中一瓶迅速倒入少量澄清石灰水，蓋好振蕩。	無明顯現(xiàn)象。
②	將另一瓶氣體點(diǎn)燃，待火焰熄滅后，迅速倒入少量澄清石灰水，蓋好振蕩。	氣體安靜燃燒，火焰呈藍(lán)色，澄清石灰水變渾濁。

結(jié)論：碳酸鎂與鋅粉反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是        。②中氣體燃燒的化學(xué)方程式為         。
  
圖1                                      圖2
（2）實(shí)驗(yàn)二：碳酸鎂與鋅粉反應(yīng)的固體產(chǎn)物是什么？
王老師將剩余固體分成2份，由甲、乙兩組同學(xué)進(jìn)行探究。
甲組同學(xué)將剩余固體直接按照圖2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到A中有大量氣泡生成，B中的澄清石灰水變渾濁，將產(chǎn)生的氣體在C處驗(yàn)純后點(diǎn)燃，觀察到淡藍(lán)色火焰。C處點(diǎn)燃的氣體是        （填化學(xué)式）。甲組同學(xué)獲得結(jié)論：該反應(yīng)的固體產(chǎn)物是碳酸鋅和鎂。
乙組同學(xué)將剩余固體先進(jìn)行了處理，然后也按照圖2進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，觀察到A中固體溶解，生成無色溶液，B中沒有明顯變化。他們對剩余固體的處理操作是        。乙組同學(xué)利用質(zhì)量守恒定律和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析碳酸鎂與鋅粉發(fā)生反應(yīng)后的固體產(chǎn)物是氧化鋅和氧化鎂，其理由是       。
（3）實(shí)驗(yàn)反思：老師看到兩組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告后，確定乙組的結(jié)論是正確的，碳酸鎂與鋅粉反應(yīng)的化學(xué)方程式為         。同學(xué)們對甲組的實(shí)驗(yàn)過程再次進(jìn)行了分析，由B、C處產(chǎn)生的現(xiàn)象，可以說明甲組放入試管A中的固體成分含有      。

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科目：初中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年北京市海淀區(qū)中考二�；瘜W(xué)試卷（解析版） 題型：探究題

在小組活動中，王老師演示了一個實(shí)驗(yàn)：將烘干的碳酸鎂與鋅粉按照一定比例研細(xì)混勻，按照圖1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。然后指導(dǎo)同學(xué)們對碳酸鎂與鋅粉發(fā)生的反應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。

【查閱資料】部分含有鎂、鋅元素物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)。                 

①氧化鎂、氧化鋅：均為白色固體，均與鹽酸反應(yīng)，生成無色鹽溶液。

②碳酸鎂、碳酸鋅：均為白色固體，均與鹽酸反應(yīng)，生成無色鹽溶液和二氧化碳?xì)怏w。

【實(shí)驗(yàn)探究】

（1）實(shí)驗(yàn)一：碳酸鎂與鋅粉反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是什么？

序號	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①	收集兩瓶氣體，蓋好玻璃片。向其中一瓶迅速倒入少量澄清石灰水，蓋好振蕩。	無明顯現(xiàn)象。
②	將另一瓶氣體點(diǎn)燃，待火焰熄滅后，迅速倒入少量澄清石灰水，蓋好振蕩。	氣體安靜燃燒，火焰呈藍(lán)色，澄清石灰水變渾濁。

結(jié)論：碳酸鎂與鋅粉反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是         。②中氣體燃燒的化學(xué)方程式為          。

  

           圖1                                       圖2

（2）實(shí)驗(yàn)二：碳酸鎂與鋅粉反應(yīng)的固體產(chǎn)物是什么？

王老師將剩余固體分成2份，由甲、乙兩組同學(xué)進(jìn)行探究。

甲組同學(xué)將剩余固體直接按照圖2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到A中有大量氣泡生成，B中的澄清石灰水變渾濁，將產(chǎn)生的氣體在C處驗(yàn)純后點(diǎn)燃，觀察到淡藍(lán)色火焰。C處點(diǎn)燃的氣體是         （填化學(xué)式）。甲組同學(xué)獲得結(jié)論：該反應(yīng)的固體產(chǎn)物是碳酸鋅和鎂。

乙組同學(xué)將剩余固體先進(jìn)行了處理，然后也按照圖2進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，觀察到A中固體溶解，生成無色溶液，B中沒有明顯變化。他們對剩余固體的處理操作是         。乙組同學(xué)利用質(zhì)量守恒定律和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析碳酸鎂與鋅粉發(fā)生反應(yīng)后的固體產(chǎn)物是氧化鋅和氧化鎂，其理由是        。

（3）實(shí)驗(yàn)反思：老師看到兩組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告后，確定乙組的結(jié)論是正確的，碳酸鎂與鋅粉反應(yīng)的化學(xué)方程式為          。同學(xué)們對甲組的實(shí)驗(yàn)過程再次進(jìn)行了分析，由B、C處產(chǎn)生的現(xiàn)象，可以說明甲組放入試管A中的固體成分含有       。

 

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Answer 1

分析：（1）根據(jù)一氧化碳與三氧化二鐵的操作步驟分析即可；
（2）根據(jù)一氧化碳與三氧化二鐵的反應(yīng)原理、現(xiàn)象分析即可；
（3）根據(jù)CO有毒的性質(zhì)分析即可；
（4）根據(jù)焦炭的反應(yīng)分析作用；
（5）結(jié)合生鐵與爐渣的密度分析即可；
（6）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和空氣的成分分析；
②根據(jù)壓強(qiáng)的變化分析；
（7）根據(jù)氧化鐵的質(zhì)量求出純鐵的質(zhì)量，再換算出生鐵的質(zhì)量．

解答：解：（1）為了趕凈裝置中的空氣，應(yīng)該先通一氧化碳再點(diǎn)燃酒精噴燈，若在實(shí)驗(yàn)前未趕裝置中的空氣，容易發(fā)生爆炸；故答案為：Ⅱ；
（2）一氧化碳還原氧化鐵的同時生成鐵和二氧化碳，所以在硬質(zhì)玻璃管里發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象是：紅色固體變成黑色；觀察到A處出現(xiàn)的現(xiàn)象是：澄清石灰水變渾濁；其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂0；故答案為：紅色固體變成黑色；石灰水變渾濁；Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂0；
（3）因?yàn)橐谎趸�碳有毒，不能直接排到大氣中，可以用點(diǎn)燃的方法除去一氧化碳，所以甲圖中實(shí)驗(yàn)要在裝置末端a處燃著一盞酒精燈，其作用是：點(diǎn)燃一氧化碳，防止污染空氣；其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是：2CO+O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂；故答案為：點(diǎn)燃一氧化碳，防止污染空氣；2CO+O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂；
（4）煉鐵要用到焦炭，它有兩個作用，煉鐵需要高溫，一方面焦炭在燃燒的過程中能放出大量的熱，另一方面煉鐵還需要一氧化碳，焦炭又可以把剛生成的二氧化碳還原為一氧化碳；故答案為：①提供熱量、產(chǎn)生高溫；②生成還原劑CO；
（5）因?yàn)樯�鐵密度大于爐渣密度，所以乙圖中出鐵口低于爐渣出口；故答案為：因?yàn)樯�鐵密度大于爐渣密度；
（6）①利用氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳?xì)怏w，增重的質(zhì)量就是二氧化碳的質(zhì)量，為排除空氣中二氧化碳的干擾，所以通入干燥氮?dú)�，故答案為：排凈空氣，防止干擾實(shí)驗(yàn)的測定；
②停止加熱前不需要先斷開a和b的連接處以防止倒吸，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)�；故答案為：不需要，因�(yàn)閷?shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)猓?br />（7）設(shè)理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為x．
      Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
     160             112
    1000t×80%      96%x  

160

112

=

1000t×80%

96%x

   
    x=583.3t
答：理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為583.3t．

點(diǎn)評：本題主要考查了一氧化碳還原氧化鐵及計(jì)算、其高爐煉鐵等方面的內(nèi)容；實(shí)驗(yàn)室中用一氧化碳還原氧化鐵制鐵的過程中，一定要注意實(shí)驗(yàn)操作的先后順序，注意實(shí)驗(yàn)前先通一氧化碳再點(diǎn)燃酒精噴燈，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先熄滅酒精噴燈再停止通一氧化碳；考查含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算，注意代入方程式計(jì)算的必須是純物質(zhì)的質(zhì)量是正確解答此類題的關(guān)鍵．