【題目】我國(guó)鋼鐵年產(chǎn)量居世界第一,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。工業(yè)上以空氣、鐵礦石、石灰石和______為原料來(lái)冶煉生鐵。鐵礦石冶煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,某煉鐵廠用赤鐵礦來(lái)煉鐵,其煉鐵的主要原理是______(用化學(xué)方程式表示)。

已知某鐵銹的成分為 Fe2O3xH2O 和 FeCO3,某興趣小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下測(cè)定其組成。

【提出問(wèn)題】

(1)根據(jù)鐵生銹得成分推測(cè),參加反應(yīng)的除了空氣中的氧氣和水煤氣之外,還有_______ 參加了反應(yīng)。

(2)如何確定此鐵銹的組成?

【查閱資料】

①Fe2O3xH2O 失去結(jié)晶水溫度為 110oC,F(xiàn)eCO3 在 282 oC 分解為 FeO 和 CO2,F(xiàn)e2O3 在 300oC時(shí)不分解。

②本實(shí)驗(yàn)條件下,二氧化碳?xì)怏w的密度為 1.80g/L,裝置內(nèi)空氣中的水蒸氣和二氧化碳對(duì)相 關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)定的影響可忽略不計(jì)。

【設(shè)計(jì)方案】興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器省略)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(B、D 裝置中藥品均足量)

【實(shí)驗(yàn)步驟】

①連接儀器,并檢查裝置氣密性。

②取一定量此鐵銹樣品,準(zhǔn)確稱得其質(zhì)量為 5.44g。

③按上圖所示裝入藥品,測(cè)量并記錄相關(guān)數(shù)據(jù) I。

④連接 A、B、C 裝置,關(guān)閉裝置 A 中活塞,C 裝置讀數(shù)后,控制 A 裝置在 300 oC 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。當(dāng)觀察到 C 裝置中有____________現(xiàn)象時(shí),停止加熱,待裝置冷卻后,再次測(cè)量并記 錄相關(guān)數(shù)據(jù) II。

【相關(guān)數(shù)據(jù)】

A 裝置的質(zhì)量/g

55.44

53.92

B 裝置的質(zhì)量/g

102.00

103.08

C 裝置讀數(shù)/mL

0

244.4

【問(wèn)題討論】

(1)量氣管中水面上油的作用是___________________。 分析計(jì)算測(cè)量的數(shù)據(jù),F(xiàn)eCO3 的質(zhì)量為_____________________g,x 為_________________。

(2)下列數(shù)據(jù)組合能確定樣品組成的是_________(填序號(hào))。

①A、B 裝置反應(yīng)前后測(cè)得的數(shù)據(jù) ②A、C 裝置反應(yīng)前后測(cè)得的數(shù)據(jù)

③B、C 裝置反應(yīng)前后測(cè)得的數(shù)據(jù)

【拓展探究】

小華同學(xué)將上述實(shí)驗(yàn)中的 C 裝置換成 D 裝置來(lái)測(cè)定二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量,并根據(jù)測(cè)定的數(shù) 據(jù)確定樣品的組成。小華同學(xué)通過(guò)多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在此實(shí)驗(yàn)中,用 C 裝置測(cè)定二氧化 碳?xì)怏w的體積與用 D 裝置測(cè)定二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量相比較,當(dāng)誤差數(shù)值都為 0.1 時(shí),前者對(duì) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響小。試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明原因。___________

【答案】 焦炭; 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 CO2 C中量氣管內(nèi)液面不再下降時(shí) 防止CO2氣體溶于水; 1.16g; 3 ①②③ 理論上生成二氧化碳質(zhì)量為 0.44g,當(dāng)誤差數(shù)值為 0.1 時(shí),用 C 裝置測(cè)出的CO2體積的誤差相對(duì)誤差是0.1mL/244.4mL×100%≈0.04%,而用D測(cè)出的二氧化碳質(zhì)量的相對(duì)誤差是0.1g/0.44g×100%≈

【解析】我國(guó)鋼鐵年產(chǎn)量居世界第一,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。工業(yè)上以空氣、鐵礦石、石灰石和焦炭為原料來(lái)冶煉生鐵。鐵礦石冶煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,某煉鐵廠用赤鐵礦來(lái)煉鐵,其煉鐵的主要原理是:3CO+Fe2O32Fe+3CO2【提出問(wèn)題】

(1)根據(jù)鐵生銹的成分推測(cè),參加反應(yīng)的除了空氣中的氧氣和水煤氣之外,還有CO2 參加了反應(yīng);【實(shí)驗(yàn)步驟】①連接儀器,并檢查裝置氣密性。②取一定量此鐵銹樣品,準(zhǔn)確稱得其質(zhì)量為 5.44g。③按上圖所示裝入藥品,測(cè)量并記錄相關(guān)數(shù)據(jù) I。④連接 A、B、C 裝置,關(guān)閉裝置 A 中活塞,C 裝置讀數(shù)后,控制 A 裝置在 300 oC 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。當(dāng)觀察到 C 裝置量氣管內(nèi)液面不再下降時(shí)時(shí),停止加熱,待裝置冷卻后,再次測(cè)量并記 錄相關(guān)數(shù)據(jù) II。【問(wèn)題討論】(1)量氣管中水面上油的作用是防止CO2氣體溶于水; 分析計(jì)算測(cè)量的數(shù)據(jù),FeCO3 的質(zhì)量為1.16g,x 3;

FeCO3FeO+CO2

116 44

,解得=1.16g,,x=3;

(2)下列數(shù)據(jù)組合能確定樣品組成的是

①根據(jù)A、B 裝置反應(yīng)前后測(cè)得的數(shù)據(jù),可知反應(yīng)前參加反應(yīng)的鐵銹的質(zhì)量和生成水的質(zhì)量;②根據(jù)A、C 裝置反應(yīng)前后測(cè)得的數(shù)據(jù),可知反應(yīng)前參加反應(yīng)的鐵銹的質(zhì)量和二氧化碳的體積,③根據(jù)B、C 裝置反應(yīng)前后測(cè)得的數(shù)據(jù)可知生成水和質(zhì)量和二氧化碳的質(zhì)量。故選①②③;【拓展探究】小華同學(xué)將上述實(shí)驗(yàn)中的 C 裝置換成 D 裝置來(lái)測(cè)定二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量,并根據(jù)測(cè)定的數(shù) 據(jù)確定樣品的組成。小華同學(xué)通過(guò)多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在此實(shí)驗(yàn)中,用 C 裝置測(cè)定二氧化 碳?xì)怏w的體積與用 D 裝置測(cè)定二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量相比較,當(dāng)誤差數(shù)值都為 0.1 時(shí),前者對(duì) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響小。理論上生成二氧化碳質(zhì)量為 0.44g,當(dāng)誤差數(shù)值為 0.1 時(shí),用 C 裝置測(cè)出的 CO2 體積的誤差是 0.1mL/244.4mL×100%≈0.04%,而用D測(cè)出的二氧化碳質(zhì)量的相對(duì)誤差是0.1g/0.44g×100%≈22.7%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】a、b、c三種物質(zhì)在水中的溶解度曲線如圖所示,下列有關(guān)敘述正確的是( 。

A. 20℃時(shí),a物質(zhì)在水中的溶解度是10

B. C物質(zhì)是氫氧化鈣的溶解度曲線

C. a的溶解度比b溶解度大

D. 50℃時(shí)l0%a的不飽和溶液降溫到20℃,有晶體析出

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是簡(jiǎn)易凈水器。

1)為更好提升凈水效果,B層放置的材料最好是_________(選填活性炭石英砂)。

2)該簡(jiǎn)易凈水器__________(選填不能)將硬水變成軟水。檢驗(yàn)一份水樣是硬水還是軟水,最常用的試劑是_____________。生活中將硬水變成軟水的方法是_____。

3)節(jié)約用水是每個(gè)公民的義務(wù),下列用水方式應(yīng)該提倡的是____________(填字母序號(hào))。

a用漱口杯接水刷牙 b不間斷地邊流水邊洗衣

c用淘米水、洗菜水澆花、沖廁所 d用噴灌、滴灌的方法澆灌農(nóng)田和園林

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(4分)下圖所示裝置有多種用途,利用其進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

(1)檢查裝置氣密性:關(guān)閉止水夾,從a處通入空氣,觀察到________________________,說(shuō)明裝置氣密性良好。

(2)除雜:打開止水夾,從a處緩慢通入O2和CO2的混合氣,瓶中液體無(wú)明顯變化,在c處得到較純的O2。瓶中盛放的試劑是____________。

(3)獲得穩(wěn)定氣流:打開止水夾,從a處通入不穩(wěn)定的氧氣流,在c處獲得較為穩(wěn)定的氣流,此時(shí)觀察到的現(xiàn)象是_______________________________________________。

(4)防止爆炸:氣囊中有遇明火能爆炸的H2和O2混合氣。將氣囊與a處相連,在c處連接尖嘴管,打開止水夾,通入混合氣,在尖嘴處點(diǎn)燃?xì)怏w,沒(méi)有爆炸,原因是:

①集氣瓶中的水能降溫和阻斷燃燒;②____________________________________________________________。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是AB兩種固體物質(zhì)的溶解度曲線,下列說(shuō)法正確的是  

A. 時(shí),A、B兩種物質(zhì)飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等

B. 時(shí),將A、B分別溶于等質(zhì)量的水中制成飽和溶液,溶解A的質(zhì)量比B

C. A、B兩種物質(zhì)的飽和溶液從降溫到,析出的A一定比B

D. 當(dāng)A中含有少量B時(shí),一般用蒸發(fā)溶劑的方法提純A

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】請(qǐng)結(jié)合下圖所示實(shí)驗(yàn)回答問(wèn)題:

(1)實(shí)驗(yàn)一中金屬片上的白磷燃燒而熱水中的白磷不燃燒,說(shuō)明燃燒的條件之一是_______________________________________

(2)實(shí)驗(yàn)二中活性炭具有________性,因而可除去水中的色素和異味;

(3)實(shí)驗(yàn)三中若測(cè)得空氣中O2含量小于,可能的原因是_____________;(答一點(diǎn)即可)。

(4)實(shí)驗(yàn)四中集氣瓶里水的作用是______________________。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】長(zhǎng)久使用的熱水壺底部有一層水垢,主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂,用稀鹽酸可以清除水垢.某學(xué);瘜W(xué)課外興趣小組的同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定水垢中的碳酸鈣的含量,將足量的稀鹽酸加入到200g水垢中,同時(shí)測(cè)量3min內(nèi)產(chǎn)生氣體的質(zhì)量,結(jié)果如下表:

時(shí)間/s

0

30

50

90

120

150

180

質(zhì)量/g

0

30

50

60

80

66

66

試回答下列問(wèn)題:

1)表中有一個(gè)測(cè)量結(jié)果有較大的誤差,這一點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間是_____s

2)請(qǐng)?jiān)谌鐖D的坐標(biāo)系上,以反應(yīng)時(shí)間為橫軸,以產(chǎn)生氣體的質(zhì)量為縱軸,畫出能夠表明產(chǎn)生氣體的質(zhì)量,隨反應(yīng)時(shí)間變化規(guī)律._____

3)計(jì)算該200g水垢中所含碳酸鈣的質(zhì)量及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)._____

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】t1℃時(shí),燒杯A中裝有R物質(zhì)的飽和溶液,進(jìn)行某些操作后,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示:

1)以上四種溶液中,一定屬于不飽和溶液的是_____(填字母序號(hào),下同);其中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的溶液是_____

2)現(xiàn)有某溫度下R物質(zhì)的不飽和溶液,在保持其溶質(zhì)質(zhì)量不變的條件下,將其轉(zhuǎn)化成飽和溶液的一種方法是_____。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如甲圖是A、B、C、三種固體物質(zhì)的溶解度曲線圖.

(1)甲圖中,P點(diǎn)所表示的含義為___

(2)t1℃時(shí)將B物質(zhì)的不飽和溶液變成飽和溶液可采取的方法有___(任填一種)

(3)t2℃時(shí),等質(zhì)量的三種物質(zhì)的飽和溶液分別降至t1℃,析出晶體最多的是___

(4)當(dāng)A中含有少量C時(shí),為了得到純凈的A,可采用___的方法.

(5)如乙圖所示,20℃時(shí)把試管放入盛有X的飽和溶液的燒杯中,在試管中加入幾小段鎂條,再加入5mL稀鹽酸,立即產(chǎn)生大量的氣泡,同時(shí),燒杯中出現(xiàn)渾濁,則X可能為A、B、C中的___

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