登录
9. B (2024·陕西商洛模拟)工业上常用赤铁矿或磁铁矿炼铁。根据矿石的质量可以计算炼出的铁的质量。
(1)工业炼铁的尾气处理方法：
(2)含氧化铁320t的赤铁矿，可炼出含杂质3%的生铁多少吨？(保留到整数)
(1)工业炼铁的尾气处理方法：
点燃或收集
。(2)含氧化铁320t的赤铁矿，可炼出含杂质3%的生铁多少吨？(保留到整数)
答案
9.(1)点燃或收集 (2)231吨
点拨:(1)工业炼铁的尾气中含有一氧化碳,一氧化碳具有毒性、可燃性等,所以处理方法是点燃或收集。(2)设理论上可以炼出含杂质3%的生铁的质量为x。
$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
160 112
320t (1-3%)x
160:112=320t:(1-3%)x,解得:x≈231t
答:可炼出含杂质3%的生铁231吨。
点拨:(1)工业炼铁的尾气中含有一氧化碳,一氧化碳具有毒性、可燃性等,所以处理方法是点燃或收集。(2)设理论上可以炼出含杂质3%的生铁的质量为x。
$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
160 112
320t (1-3%)x
160:112=320t:(1-3%)x,解得:x≈231t
答:可炼出含杂质3%的生铁231吨。
10. B (2023·山东济南)如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),化学小组的同学利用其进行下列化学实验。
请根据题目要求,回答下列问题:
(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集一瓶干燥且不含HCl的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器,检查装置的气密性,进行实验。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为
②上述方法制取二氧化碳的化学方程式为
③向一个收集满二氧化碳气体的集气瓶中,同时放入一张干燥的蓝色石蕊试纸和一张湿润的蓝色石蕊试纸,观察到干燥的试纸不变色,而湿润的试纸变红。请叙述出现上述两种不同现象的原因:
(2)化学小组的同学用一氧化碳气体(含少量水蒸气),测定某氧化铁样品(杂质为铁粉)中$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的质量分数,设计了实验方案,所选仪器按“CO(含少量水蒸气)→C→A→D₁→D₂”的顺序连接(D₁、D₂为氢氧化钠洗气瓶),检查装置的气密性,然后进行实验。(假设发生的化学反应都充分反应)
①该装置中,洗气瓶C的作用为
②进行实验时,检查完装置的气密性,在仪器A硬质玻璃管中放入12g该氧化铁样品后,进行以下操作,其中应该先进行的是
a. 用酒精灯加热
b. 通入一氧化碳气体(含少量水蒸气)
③反应充分进行后冷却,测得此时洗气瓶C增重1.8g,洗气瓶D₁增重6.6g,则12g该氧化铁样品中$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的质量分数为
④从环保角度考虑,该套实验装置还存在明显的不足之处,你的具体改进建议是
请根据题目要求,回答下列问题:
(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集一瓶干燥且不含HCl的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器,检查装置的气密性,进行实验。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为
BECF
(从左到右填写仪器序号字母)。②上述方法制取二氧化碳的化学方程式为
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
。③向一个收集满二氧化碳气体的集气瓶中,同时放入一张干燥的蓝色石蕊试纸和一张湿润的蓝色石蕊试纸,观察到干燥的试纸不变色,而湿润的试纸变红。请叙述出现上述两种不同现象的原因:
二氧化碳不能使蓝色石蕊试纸变红,二氧化碳和水反应生成的碳酸有酸性,能使蓝色石蕊试纸变红
。(2)化学小组的同学用一氧化碳气体(含少量水蒸气),测定某氧化铁样品(杂质为铁粉)中$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的质量分数,设计了实验方案,所选仪器按“CO(含少量水蒸气)→C→A→D₁→D₂”的顺序连接(D₁、D₂为氢氧化钠洗气瓶),检查装置的气密性,然后进行实验。(假设发生的化学反应都充分反应)
①该装置中,洗气瓶C的作用为
除去CO气体中的水蒸气
;②进行实验时,检查完装置的气密性,在仪器A硬质玻璃管中放入12g该氧化铁样品后,进行以下操作,其中应该先进行的是
b
(填选项序号之一)。a. 用酒精灯加热
b. 通入一氧化碳气体(含少量水蒸气)
③反应充分进行后冷却,测得此时洗气瓶C增重1.8g,洗气瓶D₁增重6.6g,则12g该氧化铁样品中$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的质量分数为
66.7%
(计算结果精确至0.1%),该氧化铁样品中铁元素与氧元素的质量比为4:1
(填最简整数比)。④从环保角度考虑,该套实验装置还存在明显的不足之处,你的具体改进建议是
在装置的末端加一个燃着的酒精灯
。答案
10.(1)①BECF ②$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
③二氧化碳不能使蓝色石蕊试纸变红,二氧化碳和水反应生成的碳酸有酸性,能使蓝色石蕊试纸变红
(2)①除去CO气体中的水蒸气 ②b ③66.7% 4:1
④在装置的末端加一个燃着的酒精灯
点拨:(1)①以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集一瓶干燥且不含HCl的二氧化碳气体,需要固液常温型发生装置,先用饱和碳酸氢钠溶液除去HCl气体,再用浓硫酸进行干燥,最后用向上排空气法来收集二氧化碳,则所选仪器的连接顺序为BECF。②上述方法制取二氧化碳的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。③向一个收集满二氧化碳气体的集气瓶中,同时放入一张干燥的蓝色石蕊试纸和一张湿润的蓝色石蕊试纸,由于二氧化碳不能使蓝色石蕊试纸变红,二氧化碳和水反应生成的碳酸有酸性,能使蓝色石蕊试纸变红,所以观察到干燥的试纸不变色,而湿润的试纸变红。(2)①一氧化碳气体中含少量水蒸气,则该装置中,洗气瓶C的作用为除去CO气体中的水蒸气。②进行实验时,检查完装置的气密性,在仪器A硬质玻璃管中放入12g该氧化铁样品后,进行以下操作,其中应该先进行的是通入一氧化碳气体(含少量水蒸气)排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸,再用酒精灯加热。③反应充分进行后冷却,测得此时洗气瓶C增重1.8g,这是水蒸气的质量,洗气瓶D₁增重6.6g,这是生成二氧化碳的质量,设该氧化铁样品中$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的质量为x。
$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
160 132
x 6.6g
160:132=x:6.6g,解得x=8g
则12g该氧化铁样品中$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的质量分数为8g/12g×100%≈66.7%;8g氧化铁中氧元素的质量为8g×48/160×100%=2.4g,而12g该氧化铁样品中的杂质为铁粉,则铁元素的质量为12g-2.4g=9.6g,所以铁元素与氧元素的质量比为9.6g:2.4g=4:1。④一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,所以从环保角度考虑,该套实验装置存在的不足之处是缺少尾气处理装置,应该在装置的末端加一个燃着的酒精灯。
③二氧化碳不能使蓝色石蕊试纸变红,二氧化碳和水反应生成的碳酸有酸性,能使蓝色石蕊试纸变红
(2)①除去CO气体中的水蒸气 ②b ③66.7% 4:1
④在装置的末端加一个燃着的酒精灯
点拨:(1)①以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集一瓶干燥且不含HCl的二氧化碳气体,需要固液常温型发生装置,先用饱和碳酸氢钠溶液除去HCl气体,再用浓硫酸进行干燥,最后用向上排空气法来收集二氧化碳,则所选仪器的连接顺序为BECF。②上述方法制取二氧化碳的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。③向一个收集满二氧化碳气体的集气瓶中,同时放入一张干燥的蓝色石蕊试纸和一张湿润的蓝色石蕊试纸,由于二氧化碳不能使蓝色石蕊试纸变红,二氧化碳和水反应生成的碳酸有酸性,能使蓝色石蕊试纸变红,所以观察到干燥的试纸不变色,而湿润的试纸变红。(2)①一氧化碳气体中含少量水蒸气,则该装置中,洗气瓶C的作用为除去CO气体中的水蒸气。②进行实验时,检查完装置的气密性,在仪器A硬质玻璃管中放入12g该氧化铁样品后,进行以下操作,其中应该先进行的是通入一氧化碳气体(含少量水蒸气)排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸,再用酒精灯加热。③反应充分进行后冷却,测得此时洗气瓶C增重1.8g,这是水蒸气的质量,洗气瓶D₁增重6.6g,这是生成二氧化碳的质量,设该氧化铁样品中$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的质量为x。
$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
160 132
x 6.6g
160:132=x:6.6g,解得x=8g
则12g该氧化铁样品中$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的质量分数为8g/12g×100%≈66.7%;8g氧化铁中氧元素的质量为8g×48/160×100%=2.4g,而12g该氧化铁样品中的杂质为铁粉,则铁元素的质量为12g-2.4g=9.6g,所以铁元素与氧元素的质量比为9.6g:2.4g=4:1。④一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,所以从环保角度考虑,该套实验装置存在的不足之处是缺少尾气处理装置,应该在装置的末端加一个燃着的酒精灯。
