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 某校化学小组的同学为了研究炼铁的原理,用一氧化碳与氧化铁反应,按图1进行实验。

图1

(1)实验开始时,打开K1,关闭K2,通入CO,其目的是________________________。然后关闭K1,打开K2,加热一段时间后,玻璃管中的现象是__________。

(2)通过装置B可确定A中生成了______。C装置的作用是______________________。

(3)整个装置设计中存在的一个主要问题是______________,你的改进方法是________。

(4)工业上实际的炼铁设备是如图2所示的高炉,高炉中得到的生铁与图1实验中完全还原得到的产物在组成上的区别是________________________;工业炼铁实际使用的还原剂原料是焦炭,其作用主要有两点:一是______________:二是______________。

图2


思路点拨:该题将实验室“炼铁”与工业炼铁相融合,既考查了炼铁的原理,又让我们体会了炼铁的实际生产过程。解题时需注意两点,一是为了安全地进行实验,必须严格遵守操作规程,实验过程中“先”“后”顺序不可颠倒,二是要了解工业炼铁与实验室“炼铁”的一些区别。

解析:(1)由于实验前玻璃管内留有空气,先通入CO的目的是将空气和部分CO排入气球内,这样既可防止发生爆炸,也可避免大气污染。(2)B装置中澄清石灰水变浑浊,说明有CO2生成;C装置中的氢氧化钠溶液可吸收生成的CO2气体。(3)因尾气中含有未反应的有毒气体CO,为防止空气受到污染,可用多种方法对尾气进行处理,如用酒精灯点燃尾气,用气球收集或用排水法收集尾气,用导气管将尾气通到酒精喷灯的火焰上等等。(4)图1实验中反应物为纯净的氧化铁,完全反应得到纯净的铁粉,高炉炼铁所需要的原料为铁矿石和焦炭等,产物含有碳等杂质;焦炭通过放热反应产生CO气体,既为炼铁提供了所需热量,同时也提供了还原剂。

答案:(1)排出管内原有的空气,防止发生爆炸,同时把部分排出的CO收集在气球内,防止污染大气

红色粉末逐渐变黑色 (2)CO2 吸收生成的CO2 (3)缺少尾气处理装置 在出气口D处加一个燃着的酒精灯(答案合理即可) (4)高炉中得到的是含有碳等杂质的生铁,图1实验中得到纯度较高的铁粉 燃烧放热,提供炼铁所需的高温条件 产生还原剂CO


练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:


下图是某品牌补铁剂的标签,请回答:

富马酸亚铁颗粒

化学式:C4H2FeO4

每包含富马酸亚铁0.2 g

适应症:缺铁性贫血。

服用量:每次1~2包(成人),

  ……

(1)富马酸亚铁中含有__ __种元素,C、H、Fe、O原子个数比为__。

(2)富马酸亚铁的相对分子质量为__。

(3)若每次服用1包该补铁剂,摄入铁元素的质量为____ mg。(计算结果取整数)

   

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科目:初中化学 来源: 题型:


早在17纪,质量守恒定律被发现之前,英国化学家波义尔曾做过一个实验:在密闭的玻璃容器中燃烧金属时,得到了金属灰,然后称量金属灰的质量,发现比原金属质量增加了。

(1)试解释金属灰质量比原金属质量增加的原因。

(2)由于波义尔称量方法上的原因,他错过了发现质量恒定的机会。请你改进他的称量方法,以验证质量守恒定律。

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科目:初中化学 来源: 题型:


下列有关物质的检验方法和结论都合理的是 ( )

A.加入稀盐酸,有无色气体产生的物质中一定含有碳酸钙

B.用燃着的木条伸入某气体中,火焰熄灭,则该气体一定是二氧化碳

C.经点燃,产生蓝色火焰的气体不一定是一氧化碳

D.尝一下,有咸味的白色固体一定是食盐

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科目:初中化学 来源: 题型:


自然界中二氧化碳的循环过程如图所示:

(1)吸收大气中CO2的环节是__ __。

(2)由于人类消耗化石燃料的增加和森林的乱砍滥伐,使空气中CO2的含量上升,从而导致__ __增强,全球气候变暖。请写出一条因气候变暖给人类生存环境带来影响的情况:__ __。

(3)科学家研究得到:海洋是吸收大量CO2的地方,如果工业生产产生的CO2排放量继续以目前速度增加,海洋将成为“酸化的海洋”。请写出酸化原因的化学反应方程式:__ _。

(4)科学家目前正在研究将空气中过量的CO2和H2在催化剂和适量条件下转化成液态甲醇和水,反应的化学方程式:CO2+3H2甲醇+H2O。则甲醇的化学式是__ _。

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科目:初中化学 来源: 题型:


现有①赤铁矿(主要成分Fe2O3),②磁铁矿(主要成分Fe3O4),③黄铁矿(主要成分FeS2),请你从经济效益和环境保护的角度分析三种矿石中哪种不适合用来炼铁?________(填写序号),为什么?________________________________________________________________。

 

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科目:初中化学 来源: 题型:


化学反应遵守质量守恒定律的原因是( )

A.物质的种类没有改变  B.分子的种类没有改变

C.原子的种类、质量和数目都没有改变  D.分子的数目没有改变

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科目:初中化学 来源: 题型:


将一定量的苯(C6H6)和氧气置于一个完全封闭的容器中引燃,反应生成二氧化碳、水和一种未知物X。测得反应前后物质的质量如下表:

物质

苯

氧气

二氧化碳

水

X

反应前质量/g

3.9

9.6

0

0

0

反应后质量/g

0

0

6.6

2.7

m

下列判断正确的是(  )

A.表中m的值为13.5  B.该反应属于分解反应

C.物质X能在氧气中燃烧  D.物质X中一定含有氢元素

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科目:初中化学 来源: 题型:


为维持生命和健康,在日常生活中,我们应注意合理摄取营养物质和人体必需的元素。

(1)食物的成分主要有蛋白质、糖类、油脂、_________、无机盐和水等六大类,通常称为营养素。

(2)下列物质中含糖类比较丰富的是____________。

A.鸡蛋          B.黄瓜              C.花生油            D.大米

(3)人体由多种元素组成,根据含量多少,可分为常量元素和微量元素。其中人体内所含的钙元素属于_________(填“常量”或“微量”)元素。

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