8.3 金属资源的利用和保护
第1课时 金属资源及其利用
【基础练习】
1.人类使用材料的历史就是人类的进步史,下列物品的主要材质在自然界中以单质形式存在的是( )
A. 青铜器 B. 铸铁宝剑
C. 黄金首饰 D. 塑料制品
【答案】 C
【解析】化学性质不活泼的金属在自然界以单质的形式存在,故金、银。
故答案为:C。
2.常见的金属矿石赤铁矿的主要成分是( )
A. Fe2O3 B. Fe3O4 C. FeCO3 D. Al2O3
【答案】 A
【解析】A.赤铁矿的主要成分是氧化铁,符合题意;
B.磁铁矿的主要成分是四氧化三铁,不符合题意;
C.菱铁矿的主要成分是碳酸亚铁,不符合题意;
D.铝土矿的主要成分是氧化铝,不符合题意。
故答案为:A。
3.钢铁冶金行业正向“绿色企业”发展,从环保角度分析最不宜炼铁的是( )
A. 赤铁矿(Fe2O3) B. 磁铁矿(Fe3O4)
C. 黄铁矿(FeS2) D. 菱铁矿(FeCO3)
【答案】 C
【解析】黄铁矿是铁的二硫化物,纯黄铁矿中含有46.67%的铁和53.33%的硫,会产生大量的二氧化硫污染空气,一般将黄铁矿作为生产硫磺和硫酸的原料,而不是用作提炼铁的原料。
故答案为:C。
4.如图是实验室用一氧化碳还原氧化铁的装置图,下列说法中,错误的是( )
A. 实验时,先加热氧化铁固体,再通入一氧化碳气体
B. 试管中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成
C. 为了防止污染空气,该实验应增加尾气处理装置
D. 反应前后,玻璃管中铁元素的质量没有发生改变
【答案】 A
【解析】A. 一氧化碳具有可燃性,实验时,先通入一氧化碳气体,排净空气,防止爆炸,故错误,符合题意;
B. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,试管中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,故正确,不符合题意;
C. 一氧化碳有毒,为了防止污染空气,该实验应增加尾气处理装置,故正确,不符合题意;
D. 反应前后元素种类质量不变,故玻璃管中铁元素的质量没有发生改变,故正确,不符合题意。
故答案为:A。
5.工业上冶炼铁的反应原理为: ,下列说法正确的是( )
A.该反应的基本反应类型为置换反应
B.CO体现出还原性
C.冶炼铁使用的原料Fe2O3是磁铁矿的主要成分
D.工业冶炼铁所产生的尾气可直接排放
【答案】 B
【解析】A.置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,而该反应的反应物中没有单质,故不属于置换反应,故不符合题意;
B.在该反应中,一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素,将其还原成了单质铁,表现出了还原性,故符合题意;
C.冶炼铁使用的原料Fe2O3是赤铁矿的主要成分,故不符合题意;
D.工业冶炼铁所产生的尾气含有未参加反应的一氧化碳,不可直接排放,故不符合题意。
故答案为:B。
6.(2021·大东模拟)工业上利用赤铁矿石(主要成分是Fe2O3, 还含少量SiO2等杂质冶炼生铁的过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.生铁比纯铁硬度小、熔点高
B.高炉气体有毒,会形成酸雨
C.焦炭的作用是除去SiO2等杂质
D.炼铁的原理是
【答案】 B
【解析】A.合金硬度大于成分金属,生铁比纯铁硬度大、熔点低,不符合题意;
B.高炉气体含有毒气体二氧化硫、一氧化碳,二氧化硫会和水形成酸性物质,会形成酸雨,符合题意;
C.石灰石的作用是除去SiO2等杂质,不符合题意;
D.反应条件为高温,不是加热,不符合题意。
故答案为:B。
7.铁是年产量最高的金属,而且应用广泛,下列有关金属铁冶炼说法错误的是( )
A. 冶炼原料是铁矿石、焦炭、石灰石
B. 炼铁中焦炭的作用是提供热量和还原剂
C. 磁铁矿的成分是四氧化三铁
D. 炼铁所得生铁含碳量是0.03%~2%
【答案】D
【解析】A. 冶炼原料是铁矿石、焦炭(提供热量和一氧化碳)、石灰石(将矿石中的二氧化硅转化为炉渣),故正确,不符合题意;
B. 炼铁中,焦炭燃烧生成二氧化碳,放出热量,提供热量,同时二氧化碳与焦炭在高温下反应生成一氧化碳,提供还原剂,故正确,不符合题意;
C. 磁铁矿的主要成分是四氧化三铁,故正确,不符合题意;
D. 生铁的含碳量为:2%-4.3%,故错误,符合题意。
故答案为:D。
8.甲图是一氧化碳还原氧化铁的装置,乙图是炼铁高炉示意图。下列叙述中正确的是( )
A. 炼铁的主要原理是:3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
B. 乙图炼铁中原料石灰石的作用是分解制备一氧化碳
C. 甲图中实验开始时一定要先通一段时间一氧化碳
D. 乙图中分离出炉渣后得到的生铁是纯净物
【答案】 C
【解析】A.炼铁的原理是氧化铁与一氧化碳高温反应生成铁和二氧化碳,化学方程式写成3CO+Fe2O32Fe+3CO2,故A不符合题意;
B.乙图所示的炼铁原料中焦炭的作用是既提供热量又产生还原剂一氧化碳,石灰石的作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣,故B不符合题意;
C.甲图所示的实验中,实验开始时先通CO,后点燃酒精喷灯,故C符合题意;
D.乙图是炼铁高炉,得到的是生铁,属于混合物,故D不符合题意。
故答案为:C。
9.用3000 t含氧化铁80%的赤铁矿,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是( )
A. 1166 t B. 1750 t C. 1810 t D. 1944 t
【答案】 B
【解析】解:设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是x
x=1750 t。
故答案为:B。
10.实验室装置:
(1)A处的化学反应方程式是________________。
(2)证明玻璃管中的化学反应有二氧化碳生成的现象是________________。
(3)C装置存在的作用是________________。
【答案】 (1)
(2)B处澄清石灰水变浑浊
(3)进行尾气处理,防止未反应一氧化碳污染空气
【解析】(1)A处反应为一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁, 。
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,证明玻璃管中的化学反应有二氧化碳生成的现象是B处澄清石灰水变浑浊。
(3)一氧化碳有毒,C装置存在的作用是进行尾气处理,防止未反应一氧化碳污染空气。
11.现有1000 t含Fe2O380%的赤铁矿石(杂质中不含铁元素),试计算:
(1)该赤铁矿石含Fe2O3的质量是________t;
(2)该赤铁矿石含铁元素的质量是________t;
(3)理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是________t(计算结果精确至0.1t)。
【答案】 (1)800
(2)560
(3)583.3
【解析】(1)该赤铁矿石含Fe2O3的质量是:1000 t×80%=800 t;(2)该赤铁矿石含铁元素的质量是: ;(3)解:设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是x
x≈583.3 t
答:理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是583.3 t。
12.课外小组参观某钢铁公司时,对冶铁和炼钢工艺有了新的认识。
(1)炼铁的固体原料中加入焦炭的作用是________;
(2)以磁铁矿等为原料,高炉冶铁的主要反应原理是________(用化学方程式表示);
(3)分析流程图,三脱装置中发生反应的基本反应类型是________;
(4)C中炼钢炉通入纯氧而不用空气的目的是________;
(5)在钢水铸件机中,高温钢加工成钢制零件时,充入氮气的作用是________。
【答案】 (1)焦炭燃烧放出热量,提供了能量;在高温的条件下,碳与二氧化碳反应生成还原剂一氧化碳
(2)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(3)化合反应
(4)将生铁中的碳转化为二氧化碳,最终炼得钢中的含碳量为0.03%~2%
(5)氮气的化学性质很稳定,在该操作中可以用作保护气,防止铁在高温下被空气中的氧气氧化
【解析】(1)焦炭燃烧放出热量,提供了能量;在高温的条件下,碳与二氧化碳反应生成还原剂一氧化碳;
(2)用赤铁矿石冶铁的反应原理是在高温条件下一氧化碳还原氧化铁生成了铁和二氧化碳,化学方程式是:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2;
(3)分析工艺流程,三脱装置中发生的反应主要是硫、磷、硅与氧气反应生成了氧化物而除去,方程式分别是:S+O2 SO2、4P+5O2 2P2O5、Si+O2 SiO2, 都属于化合反应;
(4)向C中生铁中通入O2的目的是将生铁中的碳转化为二氧化碳,最终炼得钢中的含碳量为0.03%~2%;
(5)氮气的化学性质很稳定,在该操作中可以用作保护气,防止铁在高温下被空气中的氧气氧化。
【能力提升】
1.用赤铁矿在高炉中炼铁过程中可能发生下列化学反应:
①
②
③
④
对于这些反应的叙述错误的是( )
A.反应①③属于化合反应
B.反应②可用于实验室制取二氧化碳
C.反应④过程中可观察到红棕色粉末逐渐变为黑色
D.CO和CO2可以相互转化
【答案】 B
【解析】A.化合反应是多种物质生成 一种物质的反应,反应①③属于化合反应,不符合题意;
B.实验室制取二氧化碳使用碳酸钙和稀盐酸反应,符合题意;
C.反应④中氧化碳在高温下和一氧化碳反应生成二氧化碳和铁粉,可观察到红棕色粉末逐渐变为黑色,不符合题意;
D.反应③④可知,CO和CO2可以相互转化,不符合题意。
故答案为:B。
2.利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是( )
A. 反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价
B. 充分加热,a处固体由黑色变为红色
C. b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2
D. 可用水吸收尾气中的CO
【答案】 C
【解析】A.氧化铁中铁元素化合价为+3,反应前后Fe元素的化合价由+3价变为0价,不符合题意;
B.a处氧化铁和一氧化碳在加热条件下生成铁和二氧化碳,可观察到固体由红色变为黑色,不符合题意;
C.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳可以用澄清石灰水,符合题意;
D.一氧化碳不与水反应,且难溶于水,不能用水吸收CO,不符合题意。
故答案为:C。
3.用一氧化碳还原氧化铁的实验中,Fe2O3转化为铁的具体过程是: ,已知铁的氧化物除Fe3O4外,其余均为黑色。下列说法正确的是( )
A.装置中漏斗的作用只是防止倒吸
B.通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁
C.该实验中所有的化学反应里,铁元素的化合价均未改变
D.当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时,固体成分是Fe3O4和FeO
【答案】 D
【解析】A.一氧化碳有毒,倒置漏斗的作用是点燃过量的一氧化碳,防止污染空气,不符合题意;
B.随着反应的进行现象为:玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色,通过实验现象不可以判断氧化铁是否完全转化为铁,因为铁和四氧化三铁和氧化亚铁均为黑色固体,不符合题意;
C.化合物中正负化合价代数和为零,在铁的氧化物中氧元素化合价为-2,则铁元素化合价在不同化合物中化合价不同,最终生成铁单质,化合价为0价,故化合价发生变化,不符合题意;
D.Fe2O3、Fe3O4和FeO中铁元素的质量分数依次为 、 、 。随着反应的进行,可知氧化铁反应生成四氧化三铁,铁的质量分数变高,当全部是四氧化三铁时变为72.4%,当四氧化三铁反应生成氧化亚铁时,铁的质量分数变高,当全部是氧化亚铁时变为77.8%。当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时,可知处在72.4%和77.8%之间,所以此时固体成分是Fe3O4和FeO,符合题意。
故答案为:D。
4.资料显示:用如图1装置还原Fe2O3的过程中常常先生成Fe3O4,后生成FeO,最后生成Fe。现实验室用CO还原24 gFe2O3, 测得残留固体质量随温度的变化如图2所示(图中各点对应固体均为纯净物)。下列说法错误的是( )
A. 实验时应先通入一氧化碳,再加热玻璃管
B. 当温度为300℃~500℃时,氢氧化钠溶液共增重0.8 g
C. B→C发生反应的化学方程式为
D. m=16.8
【答案】 B
【解析】A. 实验时应先通入一氧化碳,再加热玻璃管,防止加热时发生爆炸,故说法正确,不符合题意;
B. 当温度为300℃~500℃时,还原Fe2O3生成Fe3O4, 固体质量减少24 g-
23.2 g=0.8 g,由于生成的二氧化碳中1/2的氧元素来自反应的金属氧化物,则生成二氧化碳的质量为:0.8 g÷ =2.2 g,氢氧化钠溶液增加的质量是吸收二氧化碳的质量,所以氢氧化钠溶液共增重2.2 g,故说法错误,符合题意;
C. B→C发生反应的化学方程式为 ,故说法正确,不符合题意;
D. 设24 g氧化铁生成铁的质量为x。
,x=16.8 g,故说法正确,不符合题意。
故答案为:B。
5.早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。某实验小组利用焦炭和Fe2O3模拟早期炼铁并检验可能的产物,实验装置如下∶
(查阅资料)①铁粉为黑色;常温下,Fe、Fe3O4可被磁铁吸引;
②PdCl2, 溶液可用于检验CO,原理是∶PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl;
③Fe3O4与硫酸反应∶ Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O。
(实验现象)澄清石灰水变浑浊,PdCl2溶液中产生黑色沉淀,玻璃管内粉末全部变成黑色。冷却后,用磁铁靠近黑色固体,黑色固体被部分吸引。
(1)仪器A的名称是________。
(2)为了检验气体产物,装置从左到右的接口连接顺序为a→________→________→________→________。
(3)澄清石灰水变浑浊的化学方程式________________________。
(实验结论)反应生成CO 和CO2, 磁铁上的黑色固体可能是 Fe、Fe3O4。
(4)(提出猜想)磁铁上的黑色固体是什么?
猜想一:Fe
猜想二∶ Fe3O4
猜想三∶ Fe 和Fe3O4
(设计实验)
设计思路 操作 现象 结论
定性实验 取少量黑色固体于试管中,加入足量稀硫酸,充分反应 固体完全溶解,产生气泡 猜想_______不成立
定量实验 取一定质量的稀硫酸(足量)放入烧杯中,加入5.6 g黑色固体,充分反应后称量溶液的质量 固体完全溶解,产生气泡,溶液增加的质量为________ 猜想一成立
(5)(归纳总结) 根据实验结论和探究结果C与Fe2O3反应的化学方程式为________________________。
【答案】(1)酒精灯
(2)d;e;b;c
(3)
(4)二;5.4 g
(5)
【解析】(1)由图可知,仪器A的名称是:酒精灯;
(2)一氧化碳能与PdCl2、水反应生成Pd、二氧化碳和氯化氢,会影响二氧化碳的检验,故应先用澄清石灰水检验二氧化碳,再用PdCl2溶液检验一氧化碳,且应“长进短出”,这样反应比较充分,现象明显,故装置从左到右的接口连接顺序为a→d→e→b→c;
(3)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为: ;
设计实验:定性实验:取少量黑色固体于试管中,加入足量稀硫酸,充分反应,固体完全溶解,产生气泡,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,四氧化三铁能与稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水,故一定含铁,猜想二不成立;
定量实验:结论为猜想一成立,故黑色固体是铁,设铁完全反应生成氢气的质量为x
x=0.2 g
故溶液增加的质量为:5.6 g-0.2 g=5.4 g。
归纳总结:由以上分析可知,碳与氧化铁在高温下反应生成了铁、一氧化碳和二氧化碳,该反应的化学方程式为: 。
6.(2021·苏家屯模拟)
(1)小强为了探究某炼铁厂赤铁矿石中氧化铁的质量分数,设计了如图所示的装置进行实验,测出赤铁矿中氧化铁的质量分数为80%。现炼铁厂利用该赤铁矿石5000 t,理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是________(结果保留整数)?
(2)在利用上图装置进行实验时,小强得到如下两组数据(杂质不参加反应):
反应前 氧化铁完全反应后
A组 玻璃管和赤铁矿石样品的质量m1 g 玻璃管和固体物质的质量m2 g
B组 烧杯和澄清石灰水的质量m3 g 烧杯和烧杯中物质的质量m4 g
①m1-m2表示________的质量;
②你认为他应该选用________(填“A”或“B”)组数据来计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数。结合装置图回答他不能选用另一组数据计算的原因为________。
【答案】 (1)2917 t
(2)被还原的氧化铁(或氧化铁)中氧元素(不写元素或赤铁矿中氧元素或氧元素均不给分);A;石灰水也会吸收空气中的二氧化碳,导致数据m4有误差(或石灰水也会吸收空气中的二氧化碳,导致测量结果偏大或有误差或不准确)
【解析】(1)设:炼铁厂利用该赤铁矿石5000 t,理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是
故炼铁厂利用该赤铁矿石5000 t,理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是2917 t;
(2)玻璃管中的赤铁矿在通入一氧化碳之后,赤铁矿中的氧化铁被还原生成铁,质量会减少,减少的质量为反应的氧化铁中氧元素的质量,故 表示被还原的氧化铁(或氧化铁)中氧元素的质量;要计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数,可以通过被还原的氧化铁中氧元素的质量除以氧化铁中氧元素的质量分数求出氧化铁的质量,再求出赤铁矿石中氧化铁的质量分数,
故答案为:用A组数据来计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数,不用B组数据计算的原因为石灰水也会吸收空气中的二氧化碳,导致数据m4有误差。
18.3 金属资源的利用和保护
第1课时 金属资源及其利用
【基础练习】
1.人类使用材料的历史就是人类的进步史,下列物品的主要材质在自然界中以单质形式存在的是( )
A. 青铜器 B. 铸铁宝剑
C. 黄金首饰 D. 塑料制品
2.常见的金属矿石赤铁矿的主要成分是( )
A. Fe2O3 B. Fe3O4 C. FeCO3 D. Al2O3
3.钢铁冶金行业正向“绿色企业”发展,从环保角度分析最不宜炼铁的是( )
A. 赤铁矿(Fe2O3) B. 磁铁矿(Fe3O4)
C. 黄铁矿(FeS2) D. 菱铁矿(FeCO3)
4.如图是实验室用一氧化碳还原氧化铁的装置图,下列说法中,错误的是( )
A. 实验时,先加热氧化铁固体,再通入一氧化碳气体
B. 试管中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成
C. 为了防止污染空气,该实验应增加尾气处理装置
D. 反应前后,玻璃管中铁元素的质量没有发生改变
5.工业上冶炼铁的反应原理为: ,下列说法正确的是( )
A.该反应的基本反应类型为置换反应
B.CO体现出还原性
C.冶炼铁使用的原料Fe2O3是磁铁矿的主要成分
D.工业冶炼铁所产生的尾气可直接排放
6.(2021·大东模拟)工业上利用赤铁矿石(主要成分是Fe2O3, 还含少量SiO2等杂质冶炼生铁的过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.生铁比纯铁硬度小、熔点高
B.高炉气体有毒,会形成酸雨
C.焦炭的作用是除去SiO2等杂质
D.炼铁的原理是
7.铁是年产量最高的金属,而且应用广泛,下列有关金属铁冶炼说法错误的是( )
A. 冶炼原料是铁矿石、焦炭、石灰石
B. 炼铁中焦炭的作用是提供热量和还原剂
C. 磁铁矿的成分是四氧化三铁
D. 炼铁所得生铁含碳量是0.03%~2%
8.甲图是一氧化碳还原氧化铁的装置,乙图是炼铁高炉示意图。下列叙述中正确的是( )
A. 炼铁的主要原理是:3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
B. 乙图炼铁中原料石灰石的作用是分解制备一氧化碳
C. 甲图中实验开始时一定要先通一段时间一氧化碳
D. 乙图中分离出炉渣后得到的生铁是纯净物
.用3000 t含氧化铁80%的赤铁矿,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是( )
A. 1166 t B. 1750 t C. 1810 t D. 1944 t
.实验室装置:
(1)A处的化学反应方程式是________________。
(2)证明玻璃管中的化学反应有二氧化碳生成的现象是________________。
(3)C装置存在的作用是________________。
.现有1000 t含Fe2O380%的赤铁矿石(杂质中不含铁元素),试计算:
(1)该赤铁矿石含Fe2O3的质量是________t;
(2)该赤铁矿石含铁元素的质量是________t;
(3)理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是________t(计算结果精确至0.1t)。
课外小组参观某钢铁公司时,对冶铁和炼钢工艺有了新的认识。
(1)炼铁的固体原料中加入焦炭的作用是________;
(2)以磁铁矿等为原料,高炉冶铁的主要反应原理是________(用化学方程式表示);
(3)分析流程图,三脱装置中发生反应的基本反应类型是________;
(4)C中炼钢炉通入纯氧而不用空气的目的是________;
(5)在钢水铸件机中,高温钢加工成钢制零件时,充入氮气的作用是________。
】
1.用赤铁矿在高炉中炼铁过程中可能发生下列化学反应:
①
②
③
④
对于这些反应的叙述错误的是( )
A.反应①③属于化合反应
B.反应②可用于实验室制取二氧化碳
C.反应④过程中可观察到红棕色粉末逐渐变为黑色
D.CO和CO2可以相互转化
2.利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是( )
A. 反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价
B. 充分加热,a处固体由黑色变为红色
C. b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2
D. 可用水吸收尾气中的CO
3.用一氧化碳还原氧化铁的实验中,Fe2O3转化为铁的具体过程是: ,已知铁的氧化物除Fe3O4外,其余均为黑色。下列说法正确的是( )
A.装置中漏斗的作用只是防止倒吸
B.通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁
C.该实验中所有的化学反应里,铁元素的化合价均未改变
D.当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时,固体成分是Fe3O4和FeO
料显示:用如图1装置还原Fe2O3的过程中常常先生成Fe3O4,后生成FeO,最后生成Fe。现实验室用CO还原24 gFe2O3, 测得残留固体质量随温度的变化如图2所示(图中各点对应固体均为纯净物)。下列说法错误的是( )
A. 实验时应先通入一氧化碳,再加热玻璃管
B. 当温度为300℃~500℃时,氢氧化钠溶液共增重0.8 g
C. B→C发生反应的化学方程式为
D. m=16.8
春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。某实验小组利用焦炭和Fe2O3模拟早期炼铁并检验可能的产物,实验装置如下∶
(查阅资料)①铁粉为黑色;常温下,Fe、Fe3O4可被磁铁吸引;
②PdCl2, 溶液可用于检验CO,原理是∶PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl;
③Fe3O4与硫酸反应∶ Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O。
(实验现象)澄清石灰水变浑浊,PdCl2溶液中产生黑色沉淀,玻璃管内粉末全部变成黑色。冷却后,用磁铁靠近黑色固体,黑色固体被部分吸引。
(1)仪器A的名称是________。
(2)为了检验气体产物,装置从左到右的接口连接顺序为a→________→________→________→________。
(3)澄清石灰水变浑浊的化学方程式________________________。
(实验结论)反应生成CO 和CO2, 磁铁上的黑色固体可能是 Fe、Fe3O4。
(4)(提出猜想)磁铁上的黑色固体是什么?
猜想一:Fe
猜想二∶ Fe3O4
猜想三∶ Fe 和Fe3O4
(设计实验)
设计思路 操作 现象 结论
定性实验 取少量黑色固体于试管中,加入足量稀硫酸,充分反应 固体完全溶解,产生气泡 猜想_______不成立
定量实验 取一定质量的稀硫酸(足量)放入烧杯中,加入5.6 g黑色固体,充分反应后称量溶液的质量 固体完全溶解,产生气泡,溶液增加的质量为________ 猜想一成立
(5)(归纳总结) 根据实验结论和探究结果C与Fe2O3反应的化学方程式为________________________。
1·苏家屯模拟)
(1)小强为了探究某炼铁厂赤铁矿石中氧化铁的质量分数,设计了如图所示的装置进行实验,测出赤铁矿中氧化铁的质量分数为80%。现炼铁厂利用该赤铁矿石5000 t,理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是________(结果保留整数)?
(2)在利用上图装置进行实验时,小强得到如下两组数据(杂质不参加反应):
反应前 氧化铁完全反应后
A组 玻璃管和赤铁矿石样品的质量m1 g 玻璃管和固体物质的质量m2 g
B组 烧杯和澄清石灰水的质量m3 g 烧杯和烧杯中物质的质量m4 g
①m1-m2表示________的质量;
②你认为他应该选用________(填“A”或“B”)组数据来计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数。结合装置图回答他不能选用另一组数据计算的原因为________。
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