工业铁红的主要成分是Fe2O3,还含有少量的FeO、Fe3O4。为了测定铁红中铁的质量分数,兴趣小组的同学进行了如下实验,请你参与过程分析。
【资料1】草酸晶体(H2C2O4·3H2O)在浓H2SO4作用下受热分解,化学方程式为:
H2C2O4·3H2OCO2↑+CO↑+4H2O
(1)下列可用作草酸分解制取气体的装置是 (填字母编号)。
【资料2】碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物,可以吸收水分和二氧化碳;
【资料3】浓硫酸具有吸水性,可以干燥气体;
【资料4】氢氧化钠溶液和石灰水类似都可以与二氧化碳反应,但吸收能力比石灰水强
【问题讨论】用下图所示装置进行实验:
(2)实验前应先 。
(3)进入D中的气体是纯净、干燥的CO,则A、C中的试剂依次是 (填字母编号)。
a.浓硫酸 b.澄清的石灰水 c.氢氧化钠溶液
(4)B装置的作用是 。
(5)写出D装置中所发生反应的一个化学方程式 。
【数据分析与计算】
【资料5】铁的常见氧化物中铁的质量分数:
铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
铁的质量分数 | 77.8% | 70.0% | 72.4% |
(6)称取铁红样品10.0 g,用上述装置进行实验,测定铁红中铁的质量分数。
①D中充分反应后得到Fe粉的质量为m g,则 < m < 。
②待充分反应、冷却后,将D中的固体放入足量的稀硫酸溶液中,产生氢气质量为0.27g,则此铁红样品中铁的质量分数是多少?[写出详细计算过程]
【实验评价】
(7)反思:请指出【问题讨论】中实验装置的一个明显缺陷 。
工业上制金属钛采用金属热还原法还原四氯化钛。将钛铁矿和炭粉混合加热进行氯化处理,并使生成的TiCl4在高温下用熔融的镁在氩气中反应可得多孔的海绵钛,这种海绵钛经过粉碎、放入真空电弧炉里熔炼,最后制成各种钛材。下图为某化工企业生产流程示意图:
请回答下列问题:
(1)钛酸亚铁(FeTiO3)中钛元素的化合价为___________。
(2)①中的反应为:2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO,则X为 (填化学式)。
(3)③中需要氩气(Ar)作保护气,请写出③中反应的化学方程式 ,该反应的基本反应类型是 。
(4)②中为使原料全部转化为甲醇,理论上CO和H2投料的质量比为___________。
下图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。
请回答下列问题:
(1)图中标有①的仪器名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用发生装置 (填字母序号),反应的化学方程式为 ;实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,若选用C做发生装置,你认为选用C的优点是 。
(3)实验室用B装置制取二氧化碳,反应的化学方程式 ,欲使用E装置收集二氧化碳,则气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)除去一氧化碳中的二氧化碳(氢氧化钠溶液只和二氧化碳反应),并将一氧化碳收集在集气瓶中,下列装置中最为合理的是 。
完成下列反应的化学方程式,并在括号里注明反应的基本类型。
(1)铝的抗腐蚀性很好的原因: ( )
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制得氧气: ( )
(3)用澄清石灰水检测二氧化碳:
化学与生活、生产息息相关,请用所学化学知识回答。
(1)H、C、N、O是初中常见的几种元素,请选用其中的元素写出符合下列要求的物质的化学式:
①最清洁的燃料 ;②可供给呼吸的气体 ;
③导致酸雨的物质 ;④最常见的溶剂 ;
(2)下图是有关“暖宝宝”取暖贴的标签,请依据此标签回答:(温馨提示:“暖宝宝”发出的热量主要来自铁粉发生氧化即生锈的过程)
①袋内物质包括铁粉、水、活性炭、食盐等,构成氯化钠的阳离子符号为 ,保持水化学性质的最小粒子是 (填具体粒子名称)。
②活性炭也常用作净水材料,净水时所起的作用是 ,使用“暖宝宝”时要打开外袋取出内袋,过一会儿暖宝宝温度很快上升,“暖宝宝”发热是由于袋内物质与 接触。
下列图像能正确反映其对应操作或实验中某物质质量变化关系的是
A.①电解水实验得到氢气和氧气的质量关系
B.②可燃物燃烧最旺的点为O点
C.③将一定质量的红磷放在盛有氧气的密闭容器中燃烧
D.④等质量的锌粉和铁粉,分别与足量的稀盐酸反应