内容正文:
化学部分
学生注意:
选择题未标注说明的,为单选,每题只能选一个选项。标注“不定项”的,每题应选一个或多个选项;标注“多选”的,每题应选两个或两个以上的选项。
本卷所用的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Fe-56 Zn-65
一、蜡烛
1. 蜡烛,常被用于营造温馨氛围、烘托仪式感,广泛出现在生日、节日、祈福等场景中,兼具实用与情感价值。
(1)普通蜡烛含有石蜡和烛芯棉线。
石蜡会受热熔化成蜡油,该变化是_______(选填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)蜡油受热形成的石蜡蒸汽燃烧后,只产生二氧化碳和水,由此推理石蜡组成正确的是_______。(不定项)
A. 一定含碳、氢元素 B. 一定含碳、氢和氧元素
C. 可能含硫元素 D. 可能含氧元素
(3)二氧化碳中碳元素的化合价为_______。
A. +2 B. +4 C. -2 D. -1
(4)若用点火器直接点石蜡部分,石蜡不能燃烧;而点烛芯棉线,棉线能燃烧,说明石蜡着火点_______(选填“高于”或“低于”)棉线着火点。
(5)吹灭蜡烛时会产生一缕白烟,用点火器可点燃该白烟。有关“白烟”的推理合理的是_______。
A. 白烟是二氧化碳气体 B. 白烟是五氧化二磷固体
C. 白烟是炭黑固体小颗粒 D. 白烟是石蜡固体小颗粒
(6)某“吹不灭蜡烛”的烛芯中含有镁粉。用力吹燃着的“吹不灭蜡烛”,火焰短暂熄灭后会迅速复燃。有关复燃原因推理正确的是_______。
A. 吹气为蜡烛补充了更多氧气
B. 吹气使烛芯的温度升高
C. 吹气降低了石蜡的着火点,让蜡烛更容易燃烧
D. 吹气后烛芯残留温度高于镁的着火点,镁燃烧放热重新点燃石蜡
【答案】(1)
物理变化 (2)AD (3)B
(4)
高于 (5)D (6)D
【解析】
【小问1详解】
石蜡受热熔化只是物质状态从固态变为液态,没有新物质生成,属于物理变化;
【小问2详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,生成物二氧化碳和水中含碳、氢、氧三种元素,反应物氧气中含氧元素,由此可推测石蜡中一定含碳、氢元素,可能含氧元素,AD正确;
【小问3详解】
二氧化碳中氧元素的化合价为-2,设碳元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,故二氧化碳中碳元素的化合价为+4,B正确;
【小问4详解】
着火点是可燃物燃烧所需的最低温度,直接点燃石蜡不能燃烧,而点燃棉线能燃烧,说明石蜡着火点高于棉线着火点;
【小问5详解】
A、白烟是可被点燃的固体小颗粒,二氧化碳是气体且不能燃烧,不合理;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,石蜡中不含磷元素,不可能生成五氧化二磷,不合理;
C、炭黑是黑色固体小颗粒,不合理;
D、白烟是石蜡蒸气冷凝形成的固体小颗粒,具有可燃性,合理;
【小问6详解】
A、吹气会使烛芯的温度降低,不是补充氧气的作用,错误;
B、吹气会使烛芯的温度降低,错误;
C、着火点是物质的固有属性,不能改变,错误;
D、镁的着火点低,吹气后烛芯残留温度高于镁的着火点,镁燃烧放热重新引燃石蜡,正确。
二、氢能
2. 氢能是一种绿色能源,被称为“未来能源”,具有很大的发展潜力。氢能体系的主要技术环节包括氢的生产、存储、输送和使用等,其中氢气的储存是最关键的环节之一。
(1)氢能公交车中,氢气和氧气在催化剂作用下生成水。
①该反应的微观示意图如下,方框内应是_______。
A
B
C
D
②上述反应中,使用催化剂_______(选填“能”或“不能”)增加生成水的质量。
(2)实验室制取氢气
①实验室用锌和稀硫酸反应制氢气,下列实验装置正确的是_______。(不定项)
②欲选择收集氢气的方法,需知道氢气的有关信息是_______。(多选)
A.颜色 B.密度 C.可燃性 D.溶解性
③锌和稀硫酸反应制氢气,若参加反应的锌质量为,则生成氢气的质量为_______克(根据化学方程式列式计算)。
(3)碳质储氢材料是一种较好的储氢材料,碳质储氢材料主要是活性炭、石墨纳米纤维等。储氢过程利用活性炭的_______。
A. 可燃性 B. 稳定性 C. 吸附性 D. 导电性
(4)下图是“制氢→储氢→释氢”一体化示意图,关于该流程说法正确的是_______。(不定项)
A. 利用了太阳能可再生能源
B. 反应Ⅰ是将氢气转化成其他物质进行储氢
C. 制氢中消耗水的质量等于反应Ⅰ中生成水的质量
D. 该流程会向空气中排放二氧化碳,增加二氧化碳含量
【答案】(1) ①. C ②. 不能
(2) ①. BC ②. BD ③. 解:设生成氢气的质量为x
x=0.2g
答:生成氢气的质量为0.2g (3)C (4)AB
【解析】
【小问1详解】
①根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,反应物已有2个氢原子,2个氧原子,生成物共含2个氧原子,4个氢原子,因此反应物中还应补充2个氢原子,每个氢分子由2个氢原子构成,则方框内需要1个H2分子;
②催化剂只改变反应速率,不改变生成物的质量,因此不能增加生成水的质量;
【小问2详解】
①锌和稀硫酸制取氢气是固液常温型反应装置,不需要加热:A装置需要加热,D中长颈漏斗末端未浸入液面以下,反应生成的气体会从长颈漏斗下端逸出,B、C均是固液常温发生装置;
②选择气体收集方法时,排空气法需要考虑气体密度,排水法需要考虑气体溶解性、是否与水反应,与颜色、可燃性无关;
③见答案;
【小问3详解】
活性炭疏松多孔,具有吸附性,故可以吸附氢气实现储氢;
【小问4详解】
A、该流程利用了太阳能可再生能源,正确;
B、反应Ⅰ将氢气和二氧化碳转化为甲醇进行储氢,正确;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,制氢过程中消耗水中的氢元素完全转化到了氢气中,反应Ⅰ中氢气中的氢元素一部分转化到了甲醇中,一部分转化到了水中,则制氢中消耗水的质量大于反应Ⅰ中生成水的质量,错误;
D、流程中反应Ⅱ生成的CO2被循环回反应Ⅰ利用,不会向空气中排放CO2,错误。
三、海水
3. 海水不仅孕育了无数海洋生物,还能调节全球气候,蕴藏着丰富的矿产、能源与生物资源,是地球生态系统不可或缺的一部分。
(1)海水蒸发的过程中,水分子发生变化的是_______。
A. 水分子的大小 B. 水分子的质量
C. 水分子的微观构成 D. 水分子之间的间隔
(2)海水含大量盐分,主要成分为氯化钠,还含有少量硫酸镁、氯化镁和泥沙等杂质。某同学进行从海水中得到氯化钠的实验,过程如下:
①操作的名称_______。
②固体1的成分是硫酸镁和_______。
③使用饱和氯化钠溶液溶解固体1,而不用水溶解的理由是_______。
④室温下,氯化钠的溶解度是36克,饱和氯化钠溶液的溶质质量分数是_______。(列式即可)
⑤溶液b中氯化钠的质量分数_______(选填“>”、“<”或“=”)同温下饱和氯化钠溶液的溶质质量分数。
(3)取溶液b于试管中,滴加氢氧化钡溶液,产生白色沉淀。
①产生白色沉淀的化学方程式是_______。
②反应后的溶液中溶质_______(选填“可能”或“一定”)有两种。
(4)取某盐溶液于试管中,滴加氢氧化钡溶液,也产生白色沉淀,由此能否判断该盐溶液中含有硫酸盐,请分析说明(部分碱盐的溶解性信息如下表)。
部分碱、盐的溶解性表
正离子
负离子
溶
溶
溶
溶
溶
溶
不溶
不溶
不溶
溶
溶
微溶
【答案】(1)D (2) ①.
过滤 ②.
氯化钠、氯化镁 ③.
饱和氯化钠溶液不能溶解氯化钠,可溶解氯化镁、硫酸镁等杂质,减少氯化钠的损失 ④.
⑤.
< (3) ①.
或 ②.
可能 (4)
不能,钡离子除了和硫酸根离子结合生成硫酸钡白色沉淀外,还可和碳酸根离子生成碳酸钡白色沉淀;另外氢氧根离子也可和镁离子生成氢氧化镁白色沉淀,因此该盐可能是碳酸盐、可溶性镁盐等,不一定是硫酸盐
【解析】
【小问1详解】
海水蒸发是物理变化,水分子本身的大小、质量、微观构成均不变,仅水由液态变为气态,水分子之间的间隔变大;
【小问2详解】
① 该操作用于分离不溶性泥沙和液体,是过滤操作。
②过滤除泥沙后,溶液a中含氯化钠、硫酸镁、氯化镁,蒸干后三种物质都留在固体1中;
③略;
④饱和溶液的溶质质量分数公式为,则饱和氯化钠溶液的溶质质量分数是:;
⑤使用饱和氯化钠溶液溶解固体1,饱和氯化钠溶液溶解了氯化镁、硫酸镁等其他溶质,溶液总质量增大,氯化钠质量不变,因此其质量分数<纯饱和氯化钠溶液;
【小问3详解】
①溶液b中的硫酸镁、氯化镁都能和氢氧化钡反应生成白色沉淀,写出对应反应方程式即可;
②氯化钠和氢氧化钡不反应,始终存在;硫酸镁和氢氧化钡反应生成硫酸钡和氢氧化镁,氯化镁和氢氧化钡反应生成氢氧化镁和氯化钡,若氢氧化钡恰好完全反应,溶质只有氯化钠和生成的氯化钡两种;若氢氧化钡不足或过量,溶质都超过两种,因此反应后的溶液中溶质可能有两种;
【小问4详解】
略。
四、膨松剂
食品膨松剂常用于面包、蛋糕、馒头制作。膨松剂产生的气体能使面团内部形成海绵状结构,变得疏松。
某品牌膨松剂粉末包装上注明成分:碳酸氢钠、柠檬酸、淀粉(不与其他物质反应)。
4. 柠檬酸的化学式为,下列有关柠檬酸的说法正确的是_______。
A. 由三种元素组成 B. 相对分子质量为192克
C. 碳元素的质量分数最小 D. 碳元素和氢元素的质量比为
5. 柠檬酸常温下可溶于水。取柠檬酸溶液,滴加紫色石蕊,溶液呈红色,说明该溶液呈_______(选填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
6. 碳酸氢钠属于_______。
A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 氧化物
7. 查阅碳酸氢钠的资料,化学性质如下:
①加热碳酸氢钠,反应的化学方程式为:
②碳酸氢钠能与酸发生反应,生成盐,水和二氧化碳。
(1)加热碳酸氢钠,发生反应的基本反应类型为_______。
(2)请根据信息,写出碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式_______。
(3)已知碳酸氢钠溶于水吸收热量,为探究碳酸氢钠和盐酸反应的热量变化,同学们按下图进行实验,得到如下信息:
起始温度
实验结束温度
实验①
26℃
实验②
26℃
根据数据信息能判断出该反应为吸热反应,不合理的数据是_______。(不定项)
A. B. C. D.
8. 蒸馒头时,若只用碳酸氢钠,也可使馒头膨松;但使用该食品膨松剂比单独使用碳酸氢钠膨松效果更好,请说明理由。
【答案】4. A 5. 酸性 6. C
7. ①. 分解反应 ②. ③. C
8. 单独使用碳酸氢钠(小苏打)时,受热分解产生二氧化碳,但分解温度较高(约50℃以上),且生成碳酸钠会使馒头带有碱味。而添加柠檬酸后,柠檬酸与碳酸氢钠在遇水(和面时)即可发生复分解反应,迅速产生大量二氧化碳气体,无需依赖高温分解。这样不仅产气更早、更充分,使面团内部形成更均匀细密的海绵状结构,而且柠檬酸中和了可能残留的碱性物质,避免碱味,因此膨松效果更好。(合理即可)
【解析】
【4题详解】
A、根据柠檬酸化学式可知,柠檬酸由C、H、O三种元素组成,正确;
B、相对分子质量的单位是“1”,不是“g”,错误;
C、柠檬酸中碳氢氧元素的质量比为(12×6):(1×8):(16×7)=72:8:112,氢元素占比最小,质量分数最小。错误;
D、碳元素和氢元素的质量比为 72:8=9:1,错误。
【5题详解】
紫色石蕊遇酸性溶液变红,所以说明该溶液呈酸性。
【6题详解】
碳酸氢钠由金属阳离子钠离子和酸根阴离子碳酸氢根离子构成,属于盐。
【7题详解】
(1)加热碳酸氢钠的反应符合“一变多”的特点,是分解反应。
(2)碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为。
(3)实验①碳酸氢钠溶于水吸收热量,则T1℃<26℃。
实验②碳酸氢钠溶于水吸收热量,与盐酸反应是吸热反应,则温度比实验①结束时更低,T2℃<T1℃<26℃。
根据上述分析,C数据不合理。
【8题详解】
略。
五、金属
以钢铁为代表的金属材料对社会发展和人类文明有着极其重要的作用。
9. 元素周期表中铁元素的相关信息如图所示,不能直接得到的信息是_______。
A. 元素符号 B. 元素名称 C. 原子序数 D. 原子质量
10. 向含和的混合液中加入铁粉,充分反应后,过滤得到滤渣。若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定有_______。
11. 自然界中的铁元素常以化合物形式存在于赤铁矿(主要成分)、磁铁矿(主要成分)等矿石中,而金元素常以单质形式存在。请结合化学知识解释该现象。
12. 工业上炼铁时常以赤铁矿和焦炭(主要成分为碳)为主要原料,其中将氧化铁转化为铁的过程如下:
实验室模拟工业炼铁,高温反应一段时间后,为探究生成物的成分,进行如下实验:
请回答:
(1)A中一定含有的气体是_______。
(2)B中一定不含有的物质是_______。(不定项)
A.铁 B.碳 C.四氧化三铁 D.氧化亚铁
(3)若氧化铁为160克,实验后测得黑色固体B为144克,确定黑色固体中铁元素和氧元素的质量比_______(写出计算过程)。
(4)根据以上实验信息和数据,推理出黑色固体B是_______。
A.铁 B.碳 C.四氧化三铁 D.氧化亚铁
(5)结合模拟炼铁实验,写出工业炼铁时保证铁矿石完全转化为铁应采取的合理措施______。
【答案】9. D 10. Fe、Cu、Ag
11. 铁的化学性质活泼,易与多种物质发生反应,所以常以化合物形式存在;金的化学性质很不活泼,不易与其他物质发生反应,所以常以单质形式存在。
12. ①. 二氧化碳##CO2 ②. AB ③.
铁元素的质量为:
黑色固体中氧元素的质量为:144g-112g=32g
则黑色固体中铁元素和氧元素的质量比为112g:32g=7:2 ④. D ⑤. 通入足量的焦炭和氧气
【解析】
【9题详解】
A、右上角为元素符号,正确;
B、中间为元素名称,正确;
C、左上角为原子序数,正确;
D、下面的数字表示相对原子质量,不是原子质量,错误。
【10题详解】
在金属活动性顺序中,活动性:铁>铜>银,所以铁先与硝酸银反应,生成银和硝酸亚铁;当硝酸银完全反应后,铁再与硝酸铜反应,生成铜和硝酸亚铁;向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,因为在银、铜、铁三种金属中,只有铁能与稀盐酸反应产生氢气,这说明铁是过量的, 铁过量时,硝酸银和硝酸铜都已经完全反应,所以滤渣中一定含有被铁置换出来的银、铜以及过量的铁。
【11题详解】
略。
【12题详解】
(1)因为气体A通入澄清石灰水产生白色沉淀,根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质,可知气体A中一定含有的气体是二氧化碳。
(2)A、由于向黑色固体B中加过量稀盐酸无气体放出,而铁能与稀盐酸反应产生氢气,所以B中一定不含铁。
B、依据固体全部溶解,因为碳不与盐酸反应,不能溶解,所以B中一定不含碳。
C、四氧化三铁为黑色固体,能与盐酸反应溶解,故B中可能含有四氧化三铁。
D、氧化亚铁为黑色固体,能与盐酸反应溶解,故B中可能含有氧化亚铁。
(3)根据质量守恒定律,反应前后铁元素的质量不变,过程见答案。
(4)根据(2)的分析,黑色固体的成分可能是四氧化三铁或氧化亚铁,四氧化三铁中铁元素和氧元素质量比为:=168:64 = 21:8,氧化亚铁中铁元素和氧元素质量比为56:16 = 7:2,与计算结果相符,所以黑色固体B是氧化亚铁。
(5)为保证铁矿石完全转化为铁,可采取的合理措施是通入足量的焦炭和氧气,这样能提供充足的反应物,使反应充分进行。
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选择题未标注说明的,为单选,每题只能选一个选项。标注“不定项”的,每题应选一个或多个选项;标注“多选”的,每题应选两个或两个以上的选项。
本卷所用的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Fe-56 Zn-65
一、蜡烛
1. 蜡烛,常被用于营造温馨氛围、烘托仪式感,广泛出现在生日、节日、祈福等场景中,兼具实用与情感价值。
(1)普通蜡烛含有石蜡和烛芯棉线。
石蜡会受热熔化成蜡油,该变化是_______(选填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)蜡油受热形成的石蜡蒸汽燃烧后,只产生二氧化碳和水,由此推理石蜡组成正确的是_______。(不定项)
A. 一定含碳、氢元素 B. 一定含碳、氢和氧元素
C. 可能含硫元素 D. 可能含氧元素
(3)二氧化碳中碳元素的化合价为_______。
A. +2 B. +4 C. -2 D. -1
(4)若用点火器直接点石蜡部分,石蜡不能燃烧;而点烛芯棉线,棉线能燃烧,说明石蜡着火点_______(选填“高于”或“低于”)棉线着火点。
(5)吹灭蜡烛时会产生一缕白烟,用点火器可点燃该白烟。有关“白烟”的推理合理的是_______。
A. 白烟是二氧化碳气体 B. 白烟是五氧化二磷固体
C. 白烟是炭黑固体小颗粒 D. 白烟是石蜡固体小颗粒
(6)某“吹不灭蜡烛”的烛芯中含有镁粉。用力吹燃着的“吹不灭蜡烛”,火焰短暂熄灭后会迅速复燃。有关复燃原因推理正确的是_______。
A. 吹气为蜡烛补充了更多氧气
B. 吹气使烛芯的温度升高
C. 吹气降低了石蜡的着火点,让蜡烛更容易燃烧
D. 吹气后烛芯残留温度高于镁的着火点,镁燃烧放热重新点燃石蜡
二、氢能
2. 氢能是一种绿色能源,被称为“未来能源”,具有很大的发展潜力。氢能体系的主要技术环节包括氢的生产、存储、输送和使用等,其中氢气的储存是最关键的环节之一。
(1)氢能公交车中,氢气和氧气在催化剂作用下生成水。
①该反应的微观示意图如下,方框内应是_______。
A
B
C
D
②上述反应中,使用催化剂_______(选填“能”或“不能”)增加生成水的质量。
(2)实验室制取氢气
①实验室用锌和稀硫酸反应制氢气,下列实验装置正确的是_______。(不定项)
②欲选择收集氢气的方法,需知道氢气的有关信息是_______。(多选)
A.颜色 B.密度 C.可燃性 D.溶解性
③锌和稀硫酸反应制氢气,若参加反应的锌质量为,则生成氢气的质量为_______克(根据化学方程式列式计算)。
(3)碳质储氢材料是一种较好的储氢材料,碳质储氢材料主要是活性炭、石墨纳米纤维等。储氢过程利用活性炭的_______。
A. 可燃性 B. 稳定性 C. 吸附性 D. 导电性
(4)下图是“制氢→储氢→释氢”一体化示意图,关于该流程说法正确的是_______。(不定项)
A. 利用了太阳能可再生能源
B. 反应Ⅰ是将氢气转化成其他物质进行储氢
C. 制氢中消耗水的质量等于反应Ⅰ中生成水的质量
D. 该流程会向空气中排放二氧化碳,增加二氧化碳含量
三、海水
3. 海水不仅孕育了无数海洋生物,还能调节全球气候,蕴藏着丰富的矿产、能源与生物资源,是地球生态系统不可或缺的一部分。
(1)海水蒸发的过程中,水分子发生变化的是_______。
A. 水分子的大小 B. 水分子的质量
C. 水分子的微观构成 D. 水分子之间的间隔
(2)海水含大量盐分,主要成分为氯化钠,还含有少量硫酸镁、氯化镁和泥沙等杂质。某同学进行从海水中得到氯化钠的实验,过程如下:
①操作的名称_______。
②固体1的成分是硫酸镁和_______。
③使用饱和氯化钠溶液溶解固体1,而不用水溶解的理由是_______。
④室温下,氯化钠的溶解度是36克,饱和氯化钠溶液的溶质质量分数是_______。(列式即可)
⑤溶液b中氯化钠的质量分数_______(选填“>”、“<”或“=”)同温下饱和氯化钠溶液的溶质质量分数。
(3)取溶液b于试管中,滴加氢氧化钡溶液,产生白色沉淀。
①产生白色沉淀的化学方程式是_______。
②反应后的溶液中溶质_______(选填“可能”或“一定”)有两种。
(4)取某盐溶液于试管中,滴加氢氧化钡溶液,也产生白色沉淀,由此能否判断该盐溶液中含有硫酸盐,请分析说明(部分碱盐的溶解性信息如下表)。
部分碱、盐的溶解性表
正离子
负离子
溶
溶
溶
溶
溶
溶
不溶
不溶
不溶
溶
溶
微溶
四、膨松剂
食品膨松剂常用于面包、蛋糕、馒头制作。膨松剂产生的气体能使面团内部形成海绵状结构,变得疏松。
某品牌膨松剂粉末包装上注明成分:碳酸氢钠、柠檬酸、淀粉(不与其他物质反应)。
4. 柠檬酸的化学式为,下列有关柠檬酸的说法正确的是_______。
A. 由三种元素组成 B. 相对分子质量为192克
C. 碳元素的质量分数最小 D. 碳元素和氢元素的质量比为
5. 柠檬酸常温下可溶于水。取柠檬酸溶液,滴加紫色石蕊,溶液呈红色,说明该溶液呈_______(选填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
6. 碳酸氢钠属于_______。
A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 氧化物
7. 查阅碳酸氢钠的资料,化学性质如下:
①加热碳酸氢钠,反应的化学方程式为:
②碳酸氢钠能与酸发生反应,生成盐,水和二氧化碳。
(1)加热碳酸氢钠,发生反应的基本反应类型为_______。
(2)请根据信息,写出碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式_______。
(3)已知碳酸氢钠溶于水吸收热量,为探究碳酸氢钠和盐酸反应的热量变化,同学们按下图进行实验,得到如下信息:
起始温度
实验结束温度
实验①
26℃
实验②
26℃
根据数据信息能判断出该反应为吸热反应,不合理的数据是_______。(不定项)
A. B. C. D.
8. 蒸馒头时,若只用碳酸氢钠,也可使馒头膨松;但使用该食品膨松剂比单独使用碳酸氢钠膨松效果更好,请说明理由。
五、金属
以钢铁为代表的金属材料对社会发展和人类文明有着极其重要的作用。
9. 元素周期表中铁元素的相关信息如图所示,不能直接得到的信息是_______。
A. 元素符号 B. 元素名称 C. 原子序数 D. 原子质量
10. 向含和的混合液中加入铁粉,充分反应后,过滤得到滤渣。若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定有_______。
11. 自然界中的铁元素常以化合物形式存在于赤铁矿(主要成分)、磁铁矿(主要成分)等矿石中,而金元素常以单质形式存在。请结合化学知识解释该现象。
12. 工业上炼铁时常以赤铁矿和焦炭(主要成分为碳)为主要原料,其中将氧化铁转化为铁的过程如下:
实验室模拟工业炼铁,高温反应一段时间后,为探究生成物的成分,进行如下实验:
请回答:
(1)A中一定含有的气体是_______。
(2)B中一定不含有的物质是_______。(不定项)
A.铁 B.碳 C.四氧化三铁 D.氧化亚铁
(3)若氧化铁为160克,实验后测得黑色固体B为144克,确定黑色固体中铁元素和氧元素的质量比_______(写出计算过程)。
(4)根据以上实验信息和数据,推理出黑色固体B是_______。
A.铁 B.碳 C.四氧化三铁 D.氧化亚铁
(5)结合模拟炼铁实验,写出工业炼铁时保证铁矿石完全转化为铁应采取的合理措施______。
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