20.一碳化學(xué)是以分子中只含有一個碳原子的化合物(如CO、CH4等)為原料來合成一系列化工原料和燃料的化學(xué).CO是從煤的氣化或合成氣得到的.
(1)煤的氣化主要反應(yīng)有:
①2C+O2=2CO  ②C+H2O=CO+H2   ③CO+H2O=CO2+H2
上述反應(yīng)屬于化合反應(yīng)的是①(填序號),屬于氧化反應(yīng)的是①②③(填序號).
(2)合成氣可通過天然氣的重整得到,如CH4+H2O=CO+3H2合成氣可制二甲醚,二甲醚被稱為21世紀(jì)的新型燃料.合成氣還可用于冶煉金屬,用它冶煉鐵的部分生產(chǎn)過程示意如圖:

①二甲醚(CH3OCH3)可由合成氣(CO和H2)在一定的條件下制的.用合成氣制二甲醚時,還產(chǎn)生了一種可參與大氣循環(huán)的、常溫為液態(tài)的氧化物,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2CO+4H2$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$CH3OCH3+H2O.
②合成氣在冶煉鐵的生產(chǎn)過程中所起的作用是將鐵從鐵礦石中還原出來(或還原劑).
(3)化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
Ⅰ.甲同學(xué)取一定質(zhì)量的赤鐵礦粉與過量的木炭粉混合后,用下圖所示裝置以合理的操作步驟測定(假設(shè)雜質(zhì)始終不發(fā)生變化).

①實(shí)驗(yàn)中持續(xù)通入干燥的氮?dú)猓訜崆熬従復(fù)ㄈ胍欢螘r間,其作用是裝置內(nèi)的空氣排盡.
②停止加熱前是否需要先斷開a和b的連接處以防止倒吸?為什么?
不需要斷開,還需要繼續(xù)通入氮?dú)猓?br />③如果氫氧化鈉溶液對二氧化碳的吸收是完全的,那么甲同學(xué)用氫氧化鈉溶液的質(zhì)最變化測定出氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”),原因是氫氧化鈉增重的質(zhì)量因一氧化碳的生成和氣體帶走的水蒸氣而偏。
Ⅱ.乙同學(xué)取礦石樣品10g,加入足量稀鹽酸,完全反應(yīng)后,共用去稀鹽酸109.5g過濾得到濾渣2g(假設(shè)雜質(zhì)既不溶于水也不與酸發(fā)生反應(yīng)).請你和乙同學(xué)-起計(jì)算赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).(請寫出計(jì)算過程).

分析 (1)化合反應(yīng)是兩種和兩種以上物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應(yīng);
(2)根據(jù)反應(yīng)物和生成物書寫化學(xué)方程式;可以根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和用途及其煉鐵原理等方面進(jìn)行分析、判斷,從而得出正確的結(jié)論.
(3)Ⅰ、由于裝置內(nèi)空氣中的氧氣能與碳反應(yīng)生成二氧化碳,據(jù)此分析通入氮?dú)獾淖饔茫?br />根據(jù)裝置內(nèi)壓強(qiáng)的變化分析反應(yīng)結(jié)束后,熄滅噴燈的火焰后,馬上停止通入N2,出現(xiàn)的后果;
根據(jù)反應(yīng)會生成一氧化碳和氣體帶走一部分水蒸氣造成氫氧化鈉溶液質(zhì)量的減少分析;
根據(jù)尾氣中含有一氧化碳能污染空氣分析裝置存在的問題.
Ⅱ、氧化鐵和鹽酸可發(fā)生反應(yīng),所以剩余后的濾渣是樣品中的雜質(zhì),從而可計(jì)算出礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,反應(yīng)后溶液是氯化鐵溶液,反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算,可根據(jù)化學(xué)方程式求溶質(zhì)的質(zhì)量,溶液的質(zhì)量可根據(jù)公式:“反應(yīng)后溶液的質(zhì)量=反應(yīng)前加入的所有物質(zhì)質(zhì)量之和-雜質(zhì)的質(zhì)量-氣體的質(zhì)量-沉淀的質(zhì)量”來求出,結(jié)合已知量和方程式進(jìn)行計(jì)算即可.

解答 解:(1)化合反應(yīng)是兩種或兩種以上物質(zhì)反應(yīng)后生成另一種物質(zhì)的反應(yīng);物質(zhì)和氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),三個反應(yīng)都是物質(zhì)和氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),故答案為:①;①②③.
(2)根據(jù)反應(yīng)物生成物和質(zhì)量守恒書寫化學(xué)方程式為:2CO+4H2$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$CH3OCH3+H2O;合成氣為CO和H2 故它們能把鐵從鐵礦石中還原出來,做還原劑.
(3)Ⅰ、①由題意實(shí)驗(yàn)的目的可知,由于裝置內(nèi)空氣中的氧氣能與碳反應(yīng)生成二氧化碳,影響實(shí)驗(yàn)測定的準(zhǔn)確性.所以,通入氮?dú)獾淖饔檬牵簩⒀b置內(nèi)的空氣排盡.
②反應(yīng)結(jié)束后,微粒防止還原出的鐵重新被氧化,還需要繼續(xù)通入氮?dú)猓?br />③由于在高溫條件下,碳與氧化鐵也會生成一氧化碳,如果氫氧化鈉溶液是足量的,對二氧化碳的吸收是完全的,那么甲同學(xué)用氫氧化鈉溶液的增重測定出氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏小,其理由:使氫氧化鈉增重的質(zhì)量因一氧化碳的生成和氣體帶走的水蒸氣而偏;
Ⅱ、氧化鐵和鹽酸可發(fā)生反應(yīng),所以剩余后的濾渣是樣品中的雜質(zhì),赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:$\frac{10g-2g}{10g}$×100%=80%
氧化鐵的質(zhì)量是8g,設(shè)反應(yīng)生成氯化鐵的質(zhì)量為x
Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
160         325
8g           x
$\frac{160}{325}=\frac{8g}{x}$
x=16.25g        
$\frac{16.25g}{(109.5g+8g)}$×100%=13.8%;
答:赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%,反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為13.8%;
故答案為:(1)①;①②③;
(2)2CO+4H2$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$CH3OCH3+H2O;將鐵從鐵礦石中還原出來(或還原劑);
(3)Ⅰ.①將裝置內(nèi)的空氣排盡;②不需要斷開,還需要繼續(xù)通入氮?dú)猓虎燮。瑲溲趸c增重的質(zhì)量因一氧化碳的生成和氣體帶走的水蒸氣而偏。
Ⅱ.赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%,反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為13.8%.

點(diǎn)評 本題主要考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的問題,有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和對實(shí)驗(yàn)方案的評價是中考的熱點(diǎn)之一,解答計(jì)算時要據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和方程式細(xì)心分析解答.

練習(xí)冊系列答案
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10.氯酸鉀與二氧化錳的混合物共28.4g,加熱完全發(fā)生分解后剩余固體的質(zhì)量為18.8g.
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(2)剩余固體中二氧化錳的質(zhì)量為多少?(第2小題寫出解答步驟)

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11.水是人類寶貴的資源.
(1)水中氫元素與氧元素的質(zhì)量比是1:8(填最簡整數(shù)比).
(2)自制凈水器中活性炭主要起吸附作用.
(3)宏觀上看,海水淡化和電解水都是物質(zhì)由液態(tài)變成氣態(tài)的過程,但從微觀上看二者有本質(zhì)的不同.請完成圖A 和圖B,從微觀角度圖示這種區(qū)別.
宏觀變化微觀分析

海水淡化示意圖

電解水示意圖

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8.如圖,實(shí)驗(yàn)臺上放置兩瓶氣體,集氣瓶A、B中分別盛有O2、H2中的一種.
(1)由放置方法判斷出A瓶中的氣體是H2;
(2)若B瓶中的氣體分為氧氣,將帶火星的木條伸入瓶中,可以看到的現(xiàn)象是帶火星的木條復(fù)燃;將盛有點(diǎn)燃的硫的燃燒匙伸入瓶中,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式為S+O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$SO2

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15.如圖是物質(zhì)A、B的轉(zhuǎn)化關(guān)系(“→”表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,反應(yīng)條件極其它物質(zhì)略寫),回答下列問題:
(1)若A是氧化物,則物質(zhì)B可能是二氧化碳等,寫出B→A反應(yīng)的化學(xué)方程式CO2+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO.
(2)若B是鐵銹的主要成分.
①物質(zhì)A在一定條件下生成B,該條件是氧氣和水并存;
②物質(zhì)B與物質(zhì)X在高溫條件下反應(yīng)生成A,則物質(zhì)X可以是氫氣、一氧化碳、木炭等.

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5.某同學(xué)按照老師要求,配制20g 10%的氯化鈉溶液,但是發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室沒有純凈的氯化鈉,只有含泥沙的粗鹽.經(jīng)過與同學(xué)的討論,打算按如下步驟配制溶液:

步驟一:粗鹽提純
(1)溶解:稱取10g粗鹽并加水溶解,需要用到上圖中哪些儀器ADEG.(填字母)
(2)過濾:在該操作中上圖缺少的關(guān)鍵儀器是漏斗.
(3)蒸發(fā)結(jié)晶:將濾液倒入蒸發(fā)皿中加熱,當(dāng)出現(xiàn)較多晶體時可以停止連續(xù)加熱.
(4)在上述三步操作中,均需要用到儀器E,其作用分別是加速粗鹽的溶解、引流、使液體受熱均勻,防止液滴飛濺.
步驟二:配制溶液
(1)計(jì)算:需要氯化鈉質(zhì)量2克,需要水18mL.
(2)稱量:用天平稱取提純后所得的精鹽,并用量筒(填儀器名稱)量取水.
(3)溶解:溶解時在燒杯中先加入粗鹽再加入水.充分溶解后得到的溶液中所含的微粒有H2O、Na+、Cl-(填微粒符號).
(4)裝瓶并貼上標(biāo)簽.
實(shí)驗(yàn)反思:
(1)若將20g 10%的氯化鈉溶液稀釋成5%的溶液,需加水20mL.
(2)該同學(xué)配制的溶液經(jīng)測定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于10%,下列哪些原因可能引起該誤差A(yù)
A.提純后所得的精鹽不純凈,仍然含有可溶性的雜質(zhì)  B.用量筒量取水時仰視讀數(shù)
C.溶液配制好后裝入試劑瓶時有部分灑到桌面上     D.稱取固體時最終天平指針偏左.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.下列圖標(biāo)與文字對應(yīng)關(guān)系正確的是(  )
A.①③B.②④C.①②D.③④

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.小明繪制的兩種固體物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示:
(1)20℃時,甲物質(zhì)的溶解度為50g
(2)t℃時,甲、乙溶解度由大到小的順序是:甲>乙,
(3)t℃時,甲的飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為41.2%,(4)若將甲飽和溶液轉(zhuǎn)化為不飽和溶液,可采用的方法是升高溫度,
(5)根據(jù)此圖,你還能得出的信息有:在20℃,甲、乙兩種物質(zhì)的溶解度相等
(6)當(dāng)大量甲物質(zhì)中混有少量乙物質(zhì)時,可采用降溫結(jié)晶法提純甲.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.A-H是初中常見的物質(zhì),如圖所示為這些物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,其中E為黑色固體,H為藍(lán)色沉淀且易受熱分解(其中部分生成物和反應(yīng)條件已省略).

(1)B→D是放熱反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)
(2)寫化學(xué)反應(yīng)方程式:
E→C:CO+CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO2;G+Fe:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu.

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