【題目】實驗室采用簡易裝置模擬演示工業(yè)煉鐵原理,實驗裝置圖和實驗步驟如下:

按上圖連接好裝置,檢查裝置氣密性。

稱取適量 Fe2O3于石英試管中,點燃處酒精燈,緩慢滴入甲酸。

在完成某項操作后,點燃另外兩處酒精燈。

30 min后熄滅酒精燈,關(guān)閉彈簧夾。

待產(chǎn)物冷卻至室溫后,收集產(chǎn)物。

采用如上方法分別收集帶金屬網(wǎng)罩酒精燈(金屬網(wǎng)罩可以集中火焰、提高溫度)和酒精噴燈加熱的產(chǎn)物。

請回答下列問題:

(1)制備CO的原理是利用甲酸(HCOOH)在濃硫酸加熱條件下的分解制得,盛放甲酸的儀器名稱為 ,該反應的化學方程式 。

2)實驗步驟某項操作是指 。

3)實驗步驟熄滅酒精燈的順序為______________I,II,III

4)通過查資料獲取如下信息:

I酒精燈平均溫度為600;加網(wǎng)罩酒精燈平均溫度為700,酒精噴燈平均溫度為930

II資料指出當反應溫度高于710,Fe能穩(wěn)定存在,680710之間,FeO穩(wěn)定存在,低于680,則主要是Fe3O4。試分析酒精燈加熱條件下生成Fe的原因是

5)已知FeO、Fe2O3、Fe3O4氧元素的質(zhì)量分數(shù)分別為:22.2%、30%、27.6%。利用儀器分析測出3種樣品所含元素種類和各元素的質(zhì)量分數(shù)如下表:

加熱方式

產(chǎn)物元素組成

各元素的質(zhì)量分數(shù)%[§§網(wǎng)]

Fe

O

酒精燈

FeO

74.50

25.50

帶網(wǎng)罩酒精燈

FeO

76.48

23.52

酒精噴燈

Fe

100.00

0.00

分析各元素的質(zhì)量分數(shù)可知前二種加熱方式得到的產(chǎn)物為混合物,其中酒精燈加熱所得產(chǎn)物的組成最多有_______種可能。

6)通過進一步的儀器分析測出前二種加熱方式得到的固體粉末成分均為Fe3O4Fe,用酒精噴燈加熱得到的固體粉末成分為Fe。請計算利用酒精燈加熱方式混合物中Fe3O4Fe的質(zhì)量比為_____。(要求保留整數(shù))

【答案】(1)分液漏斗(2分) HCOOHCO + H2O(2分) (2)檢驗CO純度(2分)

(3)III,I,II (III,II, I也給分)(2分)

(4)長時間集中加熱使局部溫度達到還原生成鐵所需要的溫度(2分)(其它正確答案參照給分)

(5)9種(2分) (6)12:1(2分)

【解析】

試題分析:(1)在濃硫酸加熱條件下,HCOOH分解可得CO,根據(jù)質(zhì)量守恒可知另一個產(chǎn)物為水,反應的化學方程式為:HCOOHCO↑+H2O,盛放甲酸的儀器名稱為分液漏斗。

(2)CO可燃性氣體,因此應先檢驗CO純度后點燃另外兩處酒精燈,先檢驗CO純度目的看試管內(nèi)的空氣是否排凈,防止爆炸。

(3)實驗結(jié)束后要等試管冷卻后才停止通一氧化碳,故先熄滅Ⅲ處酒精燈,是為了防止生成熱的鐵被空氣中的氧氣氧化;應最后熄滅Ⅰ處酒精燈,目的是防止多余的一氧化碳進入空氣中污染環(huán)境。所以實驗步驟④熄滅酒精燈的順序為 Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ。

(4)加網(wǎng)罩酒精燈平均溫度為700℃,當反應溫度高于710℃,F(xiàn)e能穩(wěn)定存在,溫度差比較小,長時間集中加熱可使局部溫度達到生成還原鐵所需要的溫度。

(5)由數(shù)據(jù)可知,F(xiàn)e、FeO、Fe2O3、Fe3O4中Fe元素的百分含量分別為100﹪、77.8%、70%、72.4%,酒精燈加熱所得產(chǎn)物中Fe元素的百分含量為74.50%,混合物中至少有一個Fe元素含量大于74.50%,至少有一個Fe元素含量小于74.50%,故混合物中一定有Fe和FeO中的至少一種,也一定有Fe2O3和Fe3O4中的一種,這樣就會出現(xiàn),兩種混合的有4種Fe、Fe2O3,F(xiàn)e、Fe3O4,F(xiàn)eO、Fe2O3,F(xiàn)eO、Fe3O4,三種混合的有4種Fe、Fe2O3和Fe3O4,F(xiàn)eO、Fe2O3和Fe3O4,F(xiàn)e2O3、Fe和FeO,F(xiàn)e3O4、Fe和FeO ,四種混合的有1種Fe、FeO、Fe2O3和Fe3O4,共9種。

(6)根據(jù)酒精燈加熱得到的產(chǎn)物為Fe3O4和Fe,且鐵元素的百分含量為74.50%,設(shè)Fe3O4的質(zhì)量為x,F(xiàn)e的質(zhì)量為y,74.50%,解得:≈12:1。

練習冊系列答案
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【題目】有機物A由碳、氫、氧三種元素組成,F(xiàn)取3g A與4.48L氧氣(標準狀況)在密閉容器中燃燒,燃燒后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸氣(假設(shè)反應物沒有剩余)。將反應生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰,濃硫酸增重3.6g,堿石灰增重4.4g。回答下列問題:

(1)3gA中所含氫原子、碳原子的物質(zhì)的量各是多少?

(2)通過計算確定該有機物的分子式。

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【題目】已知前四周期六種元素AB、C、D、EF的核電荷數(shù)依次增大。B原子的p軌道半充滿,其氫化物沸點是同族元素中最低的,D原子得到一個電子后3p軌道全充滿,AC能形成AC型離子化合物,其中的陰、陽離子相差一個電子層.E4+離子和氬原子的核外電子排布相同,F元素含量決定了人體內(nèi)血紅蛋白攜氧能力的大小。請回答:

1A、BC、D的第一電離能由小到大的順序是__________(用元素符號填空)

2)化合物BD3的分子構(gòu)型為__________,B的原子軌道雜化類型為__________。B元素氫化物的沸點低于其同族上周期元素的氫化物的原因是__________。

3)己知F2+KCN溶液反應得F(CN)2沉淀,當加入過量KCN溶液時沉淀溶解,生成配合物.F的基態(tài)原子價電子排布式為__________CN-__________(一種分子)互為等電子體.消除CN-劇毒性的方法之一是加入濃的雙氧水,可將其轉(zhuǎn)化為可溶性碳酸鹽及氨氣,寫出該反應的離子方程式:__________

4①E基態(tài)原子的價電子排布為__________,②EO2與碳酸鋇在熔融狀態(tài)下反應,所得晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則該反應的化學方程式為__________。

已知該晶體的摩爾質(zhì)量為M(g/mol),其中E4+的氧配位數(shù)為__________。若該晶胞邊長為anm,可計算該晶體的密度為__________g/cm3(阿伏加德羅常數(shù)為NA)。

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【題目】如下圖所示是一個制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應的裝置,多余的氯氣可以貯存在b瓶中,其中各試劑瓶中所裝試劑為:B(氫硫酸)、C(碘化鉀淀粉溶液)、D()、F(紫色石蕊試液)。

1)若A中燒瓶中的固體為MnO2,液體為濃鹽酸,則其發(fā)生反應的化學方程式為______。

2)如何檢查裝置G的氣密性:______(寫出操作方法和現(xiàn)象)。

3Gb瓶內(nèi)宜加入的液體是______;實驗開始后B中的現(xiàn)象是______,C中的現(xiàn)象是______,F的現(xiàn)象是______。

4E裝置中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉,若E中發(fā)生氧化還原反應,其產(chǎn)物為二氧化碳和氯化氫,寫出E中反應的化學方程式:__________________________________________

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【題目】BPA的結(jié)構(gòu)簡式如右下圖所示,常用來生產(chǎn)防碎塑料聚碳酸酯。

1該物質(zhì)的分子式為___________,含氧官能團的名稱是_________,屬于____類。

2該物質(zhì)最多_____個碳原子共面。

3充分燃燒0.1mol該有機物,消耗的O2在標準狀況下的體積為_________。

4下列關(guān)于BPA的敘述中,不正確的是_______

A.可以發(fā)生還原反應

B.遇FeCl3溶液紫色

C1mol該有機物最多可與2molH2反應

D.可與NaOH溶液反應

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【題目】如圖所示是一個電化學裝置的示意圖。

請回答下列問題:

1圖中甲池是________(填“原電池”、“電解池”或“電鍍池”)

2A(石墨)電極的名稱是________(填“正極”、“負極”、“陰極”或“陽極”)。

3寫出通CH3OH的電極的電極反應式:_________________________________

4乙池中反應的化學方程式為______________________________________。

5當乙池中B(Ag)極質(zhì)量增加5.4 g時,甲池中理論上消耗O2的體積為________L(標準狀況),此時丙池中某電極析出1.6 g某金屬,則丙池中的某鹽溶液可能是________(填字母)。

AMgSO4 BCuSO4 CNaCl DAgNO3

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【題目】實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如下圖所示(省略夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實驗,最合理的選項是

選項

A中的物質(zhì)

B中的物質(zhì)

C中收集的氣體

D中的物質(zhì)

A

濃氨水

CaO

NH3

H2O

B

濃鹽酸

MnO2

Cl2

NaOH溶液

C

稀硝酸

Cu

NO2

H2O

D

濃硫酸

Na2SO3

SO2

NaOH溶液

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【題目】I.下列是中學化學中熟悉的物質(zhì),請用序號完成下列問題

①O2 ②Na2O2 ③NH4Cl ④HCl ⑤NaOH ⑥CaCl2 氦氣

(1)這些物質(zhì)中,只含共價鍵的是 。只含離子鍵的是 。既含共價鍵又含離子鍵的是 。

(2)屬于離子化合物的是 。

II.1)20世紀30年代,Eyring和Pzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學反應的過渡態(tài)理論:化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的,而是在反應物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)。如圖是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,說明這個反應是 (填“吸熱”或“放熱”)反應,NO2和CO的總能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)CO2和NO的總能量。

2)已知拆開1molH﹣H鍵、1mol I﹣I、1mol H﹣I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、151kJ、299kJ.則由氫氣和碘反應生成1mol HI需要_____________(填“放出”或“吸收”)_____________kJ的熱量.

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【題目】A、B、C、D、E、F、G均為短周期元素,原子序數(shù)依次遞增。A元素原子核內(nèi)無中子,B元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,D是地殼中含量最多的元素,E是短周期中金屬性最強的元素,F(xiàn)與G位置相鄰,G是同周期元素中原子半徑最小的主族元素。請回答下列問題

1)C在元素周期表中的位置為_____________,G的原子結(jié)構(gòu)示意圖是__________________________

(2)D與E按原子個數(shù)比1:1形成化合物甲,其電子式為_________,所含化學鍵類型為___________,向甲中滴加足量水時發(fā)生反應的化學方程式是____________________________。

(3)E、F、G三種元素形成的簡單離子,半徑由大到小的順序是__________。(用離子符號表示)

(4)用BA4、D2和EDA的水溶液組成燃料電池,電極材料為多孔惰性金屬電極。在a極通入BA4氣體,b極通入D2氣體,則a極是該電池的________極,正極的電極反應式為____________。

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