工業(yè)上常用CO還原氧化鐵來冶煉生鐵.請你一起參與以下探究:
(1)該反應的化學方程式為aCO+Fe2O3bFe+3CO2,
其中a=______,b=______.
(2)已知一氧化碳是一種劇毒、難溶于水、密度比空氣略小的
氣體.實驗室收集一氧化碳時,常用排水法而不用排空氣法,
其主要原因是______.若想用右圖所示裝置
收集一氧化碳,則氣體應從______端通入瓶中.
(3)由于一氧化碳有劇毒容易造成空氣污染,因此實驗中應對尾氣進行處理,某化學興趣小組的同學設計了以下兩套尾氣處理裝置:

①寫出圖中有標號儀器的名稱a______、b______;
②選擇圖A處理尾氣,實驗時應先點燃______(選填“Ⅰ”或“Ⅱ”)處的b儀器.圖B與圖A所示的尾氣處理方法相比較,其主要優(yōu)點是______;
③興趣小組的同學通過查閱資料得知:常溫下,CO能與氯化鈀(PdCl2)溶液反應.于是他們選擇了將尾氣直接通入氯化鈀溶液中對尾氣進行處理.該反應的化學方程式為:
CO+PdCl2+H2O=Pd↓+2HCl+R,其中R的化學式為______.此法與上述方法相比除了具有圖B比圖A所示方法的優(yōu)點外,從實驗角度看它還有的優(yōu)點是____________(寫出一點合理答案即可);
④你認為該實驗中,還可以用______方法來處理尾氣.
⑤煉鐵中除了一氧化碳會造成空氣污染外,鐵礦石中的有害元素也會給環(huán)境造成一定的污染.你認為下列鐵礦石中最不適宜選擇用來煉鐵的是______(選填序號).
A.赤鐵礦(主要成分Fe2O3)  B.磁鐵礦(主要成分Fe3O4)  C.黃鐵礦(主要成分FeS2

【答案】分析:(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律和化學方程式的配平方法,可以得出化學方程式中化學式前的化學計量數(shù).
(2)由已知條件可知一氧化碳有毒,釋放到空氣中會污染空氣;若用由圖所示裝置收集一氧化碳,必須用一氧化碳將瓶中的水排出,才能將一氧化碳氣體留在瓶中.
(3)①只有熟悉常見儀器的名稱和圖形,才能正確解答本小題;②兩處酒精燈的點燃順序是由一氧化碳的可燃性和毒性來決定的;裝置B的優(yōu)點應從能源利用和消耗酒精的角度來回答;③R的化學式可以根據(jù)質(zhì)量守恒定律和化學方程式得出;還有的優(yōu)點可以從用到儀器的多少、操作的難易和安全程度等方面回答;④尾氣的處理原理一般為暫時收集、過后集中處理和轉(zhuǎn)化處理.可以從原理的角度考慮處理措施;⑤明確了礦石中的有害元素就可以得到本題的答案.
解答:解:(1)該反應方程式aCO+Fe2O3bFe+3CO2根據(jù)配平后變成3CO+Fe2O32Fe+3CO2
因此a=3,b=2.
(2)實驗室收集一氧化碳時,常用排水法而不用排空氣法的主要原因是一氧化碳有毒,污染空氣.
要使一氧化碳氣體留在瓶中,必須將瓶中的水排出,因此應從短管的b端通入一氧化碳氣體,由于氣體的密度比水小,因此會聚集在瓶中水的上方,隨著氣體的通入,氣體壓強增大,對水的壓力增大到一定程度時,水會在氣體壓力的作用下由長管的a端排出.從而使一氧化碳留在瓶中.
(3)①根據(jù)常見儀器的名稱和圖形可知:a是鐵架臺,b是酒精燈.
②若先點Ⅰ處的酒精燈,由于一氧化碳具有可燃性,通入的一氧化碳與玻璃管內(nèi)的熱空氣混合,可能會發(fā)生爆炸,因此不能先點燃Ⅰ處的酒精燈,必須先點燃Ⅱ處的酒精燈.
兩裝置相比,裝置B比A能充分利用未參加反應的一氧化碳,減少了酒精的消耗,因此裝置B比A的主要優(yōu)點是充分利用能源、節(jié)省酒精.
③由化學方程式CO+PdCl2+H2O=Pd↓+2HCl+R可知:方程式的左邊有1個碳原子、2個氧原子、1個鈀原子、2個氯原子和2個氫原子,右邊有1個鈀原子、2個氯原子、2個氫原子和1個R分子.
因此1個R分子含有1個碳原子和2個氧原子,所以R的化學式為CO2
此法與上述方法相比除了具有圖B比圖A所示方法的優(yōu)點外,從實驗角度看它還有的優(yōu)點是用的儀器少、操作簡單、安全.
④尾氣的處理原理一般為暫時收集、過后集中處理和轉(zhuǎn)化處理.上述的三種方法都是將一氧化碳轉(zhuǎn)化成無毒、對環(huán)境無污染的物質(zhì),因此可以從暫時收集和過后集中處理的角度考慮處理措施.如用氣球?qū)⑽矚馐占饋淼龋?br />⑤鐵礦石中含有的硫、磷、砷等,冶煉過程中會產(chǎn)生污染環(huán)境和對人體有害的物質(zhì).在三個選項中,只有黃鐵礦中含有害元素硫,因此選C.
故答案為:
(1)3;2.
(2)一氧化碳有毒,污染空氣;b.
(3)①鐵架臺;酒精燈.
②Ⅱ;充分利用能源、節(jié)省酒精.
③CO2;用的儀器少、操作簡單、安全.
④氣球收集尾氣.
⑤C.
點評:本題主要考查化學方程式的配平、一氧化碳的毒性、氣體的收集和尾氣的處理等,難度較大.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:

化學能改善我們的生活環(huán)境,提高生命質(zhì)量,推動社會的進步.請根據(jù)所學的化學知識回答下列問題.
(1)家用凈水機常使用活性炭凈水,其利用了活性炭的
吸附
吸附
性.
(2)餐具上的油污用加入洗潔精的水更易清洗,是利用了洗潔精的
乳化
乳化
功能.
(3)氫氣被認為是最清潔的燃料,用化學方程式解釋其原因:
2H2+O2
 點燃 
.
 
2H2O
2H2+O2
 點燃 
.
 
2H2O
;
(4)化學反應釋放的熱量常被人們所利用,如8Al+3Fe3O4 
 高溫 
.
 
9Fe+4Al2O3鋁熱反應所放出的熱量可用于焊接鋼軌,該反應屬于
置換反應
置換反應
 反應(填基本反應類型).
(5)我市開始嘗試使用一種清潔能源的路燈,該路燈不用外接電源,其供電裝置通過接收陽光后,便可將
 能轉(zhuǎn)化為電能.
(6)性質(zhì)決定用途,用途反映性質(zhì).工業(yè)上常用CO與赤鐵礦的主要成分Fe2O3反應煉鐵.此反應的化學方程為
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
,該反應體現(xiàn)了CO具有
還原
還原
性.Fe2O3中鐵元素的化合價為
+3
+3
價,氧元素的質(zhì)量分數(shù)為
30%
30%

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科目:初中化學 來源: 題型:

(2012?貴陽)化學能改善我們的生活環(huán)境,提高生命質(zhì)量,推動社會的進步.請根據(jù)所學的化學知識回答下列問題.
(1)家庭凈水機常使用活性炭凈水,其利用了活性炭的
吸附
吸附
性.
(2)餐具上的油污用加入洗潔精的水更易清洗,是利用了洗潔精的
乳化
乳化
功能.
(3)氯化鉀是常用的鉀肥.如圖是氯化鉀中氯元素的原子結(jié)構示意圖,由此圖你能獲得的一條信息是
氯原子有三個電子層
氯原子有三個電子層

(4)燃燒與我們的生活以及社會的發(fā)展有著密切的聯(lián)系.通過對圖的分析你發(fā)現(xiàn)可燃物燃燒不僅需要氧氣,還需同時具備的條件是
溫度達到著火點
溫度達到著火點

(5)性質(zhì)決定用途,用途反映性質(zhì).工業(yè)上常用CO與赤鐵礦的主要成分Fe2O3反應煉鐵.此反應的化學方程為
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe
,該反應體現(xiàn)了CO具有
還原
還原
性.Fe2O3中鐵元素的化合價為
+3價
+3價
,氧元素的質(zhì)量分數(shù)為
30%
30%

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

根據(jù)化學方程式的書寫步驟,寫出下列過程中發(fā)生反應的方程式:
(1)人在劇烈運動后,血液中會產(chǎn)生較多的乳酸(化學式為C3H6O3),使肌肉酸痛.放松一段時間后,乳酸與吸入的氧氣反應生成二氧化碳和水,使肌肉的酸痛感消失,該反應的方程式是:
C3H6O3+3O2=3CO2+3H2O
C3H6O3+3O2=3CO2+3H2O

(2)為了適應火車提速,滬寧線上原有的短軌已全部連接為超長軌.工程技術人員常用鋁和氧化鐵(鐵的化合價為+3)在高溫條件反應生成氧化鋁和鐵來焊接鐵軌間的縫隙,化學方程式是:
2Al+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+Al2O3
2Al+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+Al2O3

(3)飼養(yǎng)觀賞魚,可以陶冶人的情操,增進人們對生活的熱愛.空運觀賞魚,必須密封.為了解決魚的吸氧問題,可在水中加入過氧化鈣(化學式CaO2),過氧化鈣與水反應生成的是氫氧化鈣和氧氣.寫出過氧化鈣與水反應的化學方程式:
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2

(4)距今兩千多年前,我國勞動人民就已經(jīng)掌握了煉鐵的技術.他們將炭不完全燃燒,產(chǎn)生一氧化碳,在高溫條件下利用一氧化碳將鐵礦石中的三氧化二鐵還原為鐵,同時生成了二氧化碳.請寫出一氧化碳與三氧化二鐵反應的化學方程式:
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2

(5)“納米材料”特指粒徑1~100nm(1nm=10-9 m)的顆粒,納米材料和納米技術的應用幾乎涉及現(xiàn)代工業(yè)的各個領域.用納米級的某種氧化物作催化劑,使汽車尾氣中的CO跟NO反應轉(zhuǎn)化為兩種氣體,其中一種可參與植物的光合作用,另一種是空氣中含量最多的氣體.寫出NO和CO反應的化學方程式:
2CO+2NO
 催化劑 
.
 
2CO2+N2
2CO+2NO
 催化劑 
.
 
2CO2+N2

(6)變色眼鏡的玻璃片中含溴化銀(AgBr),溴化銀見光分解為銀(Ag)和溴(Br2),鏡片自動變暗.光線弱時,溴與銀又化合生成溴化銀,眼鏡變亮.試寫出溴化銀分解的化學方程式:
2AgBr
 光照 
.
 
2Ag+Br2
2AgBr
 光照 
.
 
2Ag+Br2

(7)在軍事術語上把核潛艇在海里的連續(xù)航行叫長行.為了保證長時間潛行,在潛艇里要配備氧氣的化學再生裝置.潛艇里制氧氣的方法是:在常溫下使過氧化鈉(Na2O2)與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣,該反應的化學方程式是:
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2

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