【題目】鐵的冶煉與利用是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的重要課題。
Ⅰ.鐵的冶煉,豎爐煉鐵的工藝流程如圖1所示。
(1)“燃燒室”中CH4燃燒的作用是__
(2)寫出“還原反應(yīng)室”中煉鐵的一個反應(yīng)的化學(xué)方程式__。
(3)CH4與高溫尾氣中的CO2或H2O都能反應(yīng)生成CO和H2,則16g CH4在催化反應(yīng)室中完全反應(yīng)后,理論上得到H2的質(zhì)量(m)范圍是__。
Ⅱ.鐵的利用,利用鐵炭混合物(鐵屑和活性炭的混合物)處理含有Cu(NO3)2,Pb(NO3)2和Zn(NO3)2的銅冶煉廢水。在相同條件下,測量總質(zhì)量相同、鐵的質(zhì)量分數(shù)不同的鐵炭混合物對水中重金屬離子的去除率,實驗結(jié)果如圖2所示。
(1)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為100%時,水中的Cu2+、Pb2+能被除去、而Zn2+不能被除去,其原因是__。
(2)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為0時,也能除去水中少量的重金屬離子,其原因是__。
(3)處理效果最好時,鐵炭混合物中的鐵的質(zhì)量分數(shù)為__。
【答案】甲烷燃燒放出大量的熱,提供冶煉鐵需要的高溫條件3H2+Fe2O3高溫2Fe+3H2O
或3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO24g<m<6g鐵比銅、鉛活潑,但比鋅弱,所以鐵可以除去銅離子、鉛離子,但不能除去鋅離子碳單質(zhì)也能將某些金屬離子還原50%
【解析】
I(1)甲烷燃燒放出了大量的熱,能夠給煉鐵提供熱量,同時生成了二氧化碳和水,提供了生產(chǎn)合成氣的原料,所以“燃燒室”中CH4燃燒的作用是:燃燒產(chǎn)生熱量、做生產(chǎn)合成氣的原料;
(2)一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳,化學(xué)方程式為:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(3)甲烷和二氧化碳反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為x
CH4+CO22CO+2H2
16 4
16g x
=
x=4g
甲烷和水反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為y
CH4+H2OCO+3H2
16 6
16g y
=
y=6g
所以理論上得到H2的質(zhì)量(m)范圍是4g<m<6g;
II(1)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為100%時,水中的Cu2+、Pb2+能被除去、而Zn2+不能被除去,原因是:鐵的金屬活動性排在鋅的后面;
(2)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為0時,也能除去水中少量的重金屬離子,原因是:活性炭對銅離子和鉛離子具有吸附性;
(3)由圖2中的數(shù)據(jù)可知,處理效果最好時,鐵炭混合物中的鐵的質(zhì)量分數(shù)為:50%。
科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E是初中化學(xué)常見的物質(zhì)。A、C是氧化物,B是胃液中含有的酸,D是通常狀況下密度最小的氣體,E可用作補鈣劑,反應(yīng)①中有紅色物質(zhì)生成。物質(zhì)間相互關(guān)系如圖所示(“一”表示兩端物質(zhì)能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),“→”表示物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系;部分反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件已略去),請回答。
(1)A的化學(xué)式_____
(2)寫出C→E的化學(xué)方程式_____。
(3)反應(yīng)①的基本反應(yīng)類型是_____。
(4)寫出B的一種用途_____。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(6分)用化學(xué)方程式表示:
(1)用稀鹽酸除去小刀上的鐵銹:_____ 。
(2)有非金屬單質(zhì)參加的置換反應(yīng): 。
(3)有非金屬單質(zhì)生成的反應(yīng): 。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是我國最新研制的大型水面救援飛機,飛機的外殼主要是鎂鋁合金,飛機中有些零件是由鋼鐵制成的。
(1)鎂鋁合金屬于_____(填“金屬”或“合成”)材料。
(2)生活中常在鋼鐵制品表面噴漆,不僅美觀,而且可有效防止鐵與_____接觸而生銹。
(3)向一支試管中加入一根生銹的鐵釘,然后加入一定量的稀硫酸,寫出稀硫酸除鐵銹的化學(xué)方程式_____。鐵銹消失后,將鐵釘取出,若要檢驗試管中的液體是否含有稀硫酸,可選擇的試劑是_____(填字母)
A.酚酞溶液 B.Cu
C.CuO D.BaCl2溶液
(4)金屬礦物儲量有限,而且不能再生。保護金屬資源的有效途徑,除防止金屬腐蝕外,還有_____(寫出一條即可)
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖裝置可用于多次連續(xù)進行氧氣的制取和性質(zhì)的實驗。
(1)儀器Y的名稱是__。
(2)水泥負載二氧化錳小球用于實驗時的主要優(yōu)點是__。該實驗中收集氧氣的方法是__。
(3)做氧氣的性質(zhì)實驗時,實驗不同,Z的作用不同。
①鐵絲燃燒。Z為水,其作用是__。
②硫粉燃燒。Z為NaOH溶液,其作用是__。
③蠟燭燃燒。Z為__,其作用是驗證蠟燭中含有碳元素。
(4)實驗時需要1.6g氧氣,至少需要加入多少克5%的過氧化氫溶液________。(寫出計算過程)
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實驗小組的同學(xué)將CO2通入氫氧化鈉溶液時,沒有觀察到明顯現(xiàn)象。為了能通過實驗現(xiàn)象證明二氧化碳與氫氧化鈉確實發(fā)生了反應(yīng),進行了以下探究。
(提出問題)如何能觀察到反應(yīng)的變化過程?
(查閱資料)
NaOH、Na2CO3在水中的溶解度
溫度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 |
NaOH | 42 | 51 | 109 | 119 |
Na2CO3 | 7.1 | 12.2 | 21.8 | 39.7 |
NaOH、Na2CO3在乙醇中的溶解度
溫度/℃ | NaOH | Na2CO3 |
18.5~25 | 17.3 | 不溶 |
(進行實驗)注:乙醇在實驗中只作為溶劑,不參與化學(xué)反應(yīng)。
實驗 | 實驗裝置 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 |
1 | 打開止水夾,通入 CO2,氣球明顯鼓起后關(guān)閉止水夾 | 一段時間后,氣球明顯變癟 | |
2/p> | 室溫下,向10mL澄清飽和的NaOH溶液中通入適量CO2 | 試管內(nèi)壁出現(xiàn)白色固體 | |
3 | ① 室溫下,向10mL飽和的NaOH乙醇溶液中緩慢通入適量CO2 | 甲中出現(xiàn)白色沉淀,乙中無明顯現(xiàn)象 | |
② 滴入稀鹽酸 | 甲中有氣泡生成,乙中澄清石灰水變渾濁 |
(解釋與結(jié)論)
(1)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(2)實驗1中,氣球明顯變癟的原因是_______。
(3)實驗2中,試管內(nèi)壁上出現(xiàn)白色固體的原因是_______。
(4)實驗3甲中出現(xiàn)白色沉淀的原因是_______。
(5)實驗3中操作②的目的是_______。
(反思與評價)
(6)實驗1是從________(填“反應(yīng)物消耗”或“新物質(zhì)生成”)角度證明化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】若 Na2SO3已部分被氧化變質(zhì),某同學(xué)為測定 Na2SO3樣品的質(zhì)量分數(shù),設(shè)計實驗方 案如下:
(方案一)沉淀法 主要操作流程圖如下:
請回答下列問題:
(1)流程圖中②、③的操作名稱分別為②______、③______。
(方案二)測 SO2質(zhì)量法 主要實驗步驟如下:
裝置如圖所示:
(1)該同學(xué)設(shè)計實驗方案的反應(yīng)原理為_____(用方程式表示)。
(2)裝置中干燥管的作用是什么?_____。
(3)反應(yīng)前和反應(yīng)后都要吹入氮氣的目的是什么?_____。
(4)樣品中 Na2SO3 的質(zhì)量分數(shù)的表達式為_____(用 m1、m2 表示)。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上煉鐵煉鋼和軋制鋼材的主要流程如圖.
已知生鐵的含碳量為 2%--4.3%,鋼的含碳量為 0.03%--2%。
(1)反應(yīng):①Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ,②3C + 2Fe2O3 4Fe + 3CO2↑。屬于置換反應(yīng)的是_________ ,用于高爐煉鐵的原理是 _________(填序號)
(2)生鐵屬于 _________ (填“純凈物”或“混合物”),其熔點比純鐵 _________(填“高”或“低”),鐵是由 _________ 構(gòu)成的物質(zhì)(填“分子”、“原子”或“離子”)。
(3)爐渣中含有硅酸鈣(CaSiO3),其中硅元素的化合價是 _________ 。
(4)將鋼錠軋成鋼板,屬于_________(填“物理變化”或“化學(xué)變化”) 。
(5)鋼鐵制品可能會生銹,寫出用稀硫酸除銹反應(yīng)的化學(xué)方程式 _____________________ 。
(6)請用一個化學(xué)方程式證明鐵的活潑性大于銅 __________________________________ 。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(題文)如圖是水發(fā)生變化的微觀結(jié)構(gòu)模型。
(1)甲、乙兩變化中屬于物理變化的是__________;從微觀結(jié)構(gòu)分析,該變化的特點是__________。
(2)甲、乙兩變化中屬于化學(xué)變化的是____________;從微觀結(jié)構(gòu)分析,該變化后物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)________(填“發(fā)生了”或“未發(fā)生”)改變,原因是_________________________________________。
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