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专题1 气体成分检验与金属冶炼
1.(2021·临沂)氢基熔融冶金技术是利用氢作为还原剂代替碳还原剂,从而实现减少CO2排放的目的,实现低碳冶金。氢基熔融还原生产高纯铸造生铁的主要流程如下图所示(部分略去)。
(1)燃烧区的作用是 ,燃烧区发生燃烧反应的物质还有 (填化学式)。
(2)还原区的反应除3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2,另一主要反应的化学方程式是 。
(3)从环境保护角度,与高炉炼铁技术相比,氢基熔融冶金技术的优点是 。
2.(2021·大庆)某兴趣小组的同学们利用如图所示的装置对CO还原Fe2O3粉末的实验进行探究(固定装置略)。
(查阅资料)CO能溶于铜液(醋酸二氨合铜(Ⅰ)和氨水的混合液)
(1)按上图连接装置A-E,在装入试剂前,先 。
(2)写出装置B中反应的化学方程式 。
(3)通入CO2一段时间后,先点燃 处酒精喷灯(填“A”或“D”)。
(4)装置C中玻璃管的作用: 。
(5)反应一段时间后,能证明CO与Fe2O3反应的实验象: ; 。写出装置D中反应的化学方程式 。
(6)某同学认为该裝置有缺陷,需在装置E后再连接装置F,其目的是 。装置E.F的接口连接顺序:a连接 (填“b”或“c”)。
3.(2021·沈阳)加热碳酸氢铵时闻到了刺激性气味,引起了同学们对氨气的兴趣,决定对其进行探究。
(1)(一)探究性质与变化
(实验方案)如图所示
(实验现象)
实验一中的现象是 。
(2)实验二中先滴入浓氨水,一段时间后,再滴入浓盐酸。滴入浓盐酸后观察到的现象是:①集气瓶中从下至上出现白烟,② (写一点)。
(3)(实验结论)
微观上,说明微粒具有的性质是 。宏观上,从物质的性质或变化的角度分析,你得出的结论是 (写一点)。
(4)(反思与评价)实验二避免了实验一的不足,改进后的优点有 (写一点)。
(5)(二)验证氨气中氮、氢两种元素的质量比
(查阅资料)
氨气在加热条件下能与氧化铜反应:2NH3+3CuO 3X+N2+3H2O,X的化学式是 。
(6)(设计方案)如图所示:(假定氮气被完全吸收)
(数据处理与误差分析)
充分反应后,测得A、B、C三个装置在反应前后的质量变化如下表所示
装置
A
B
C
数据
减少了4.8g
增加了6.0g
增加了2.8g
甲同学利用A、B、C三组装置所提供的数据,乙同学利用B、C两组装置所提供的数据,计算出的氮、氢元素的质量比都与理论值明显不符,分析产生误差的原因是 。
(7)若用A、C两组装置所提供的数据计算,与理论值是否相符?写出简单的计算过程证明你的结论 。
(8)(三)探究用途与制法
在一定条件下,可用氮气和氢气制得氨气。工业上常用氨气生产氮肥(NH4)2SO4,施肥时,要避免与之混用的是_____(填序号)。
A.硝酸钾 B.草木灰(主要成分是K2CO3) C.熟石灰 D.氯化钾
(9)工业上生产的(NH4)2SO4中常常混有少量KCl,检验其是否含有KCl的操作方法是 。
4.(2021·营口)在学习了单质碳的化学性质后,某化学兴趣小组的同学对含碳化合物燃烧后的产物进行了探究。
(提出问题)乙醇燃烧后的产物是什么?
(查阅资料)①无水硫酸铜为白色粉末,遇水会变蓝;②氯化钙有吸水性,可做干燥剂。
(1)(做出猜想)
猜想一:产物中含有CO、H2O;
猜想二:产物中含有CO2、H2O;
猜想三:产物中含有 。
(2)(进行实验)同学们设计了如下图的实验:检查装置气密性后,将乙醇燃烧的产物依次通过如图所示的装置进行验证;(部分夹持、固定装置省略;B、D、G装置中均为澄清的石灰