某興趣小組對(duì)工業(yè)煉鐵的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了深入研究。
（1）工業(yè)煉鐵的主要原料是鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣，下列知識(shí)歸納正確的是 AA。
A．工業(yè)煉鐵得到的是生鐵
B．CO還原氧化鐵的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)
（2）寫出高爐內(nèi)生成CO的化學(xué)方程式 CO2+C 高溫 2COCO2+C 高溫 2CO。
【提出問題】甲烷和一氧化碳都具有可燃性，那么甲烷有沒有還原性呢？
【查閱資料】
①無水硫酸銅是白色固體，吸收水分后變?yōu)樗{(lán)色。
②鐵的氧化物與稀硫酸反應(yīng)時(shí)無氣體生成
【實(shí)驗(yàn)探究】為探究上述問題，設(shè)計(jì)如圖裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（3）①實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先通一段時(shí)間甲烷的目的是 排除內(nèi)部殘留的空氣，避免加熱時(shí)發(fā)生爆炸排除內(nèi)部殘留的空氣，避免加熱時(shí)發(fā)生爆炸。
②加熱一段時(shí)間后，觀察到A中硬質(zhì)玻璃管中的固體粉末由紅色全部變成黑色，取少量黑色粉末于試管中，加入適量稀鹽酸，觀察到 有氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)闇\綠色有氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)闇\綠色（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），說明有鐵生成；B中白色固體變藍(lán)，說明有 水水生成；C中澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成。
（4）【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】甲烷有還原性，寫出甲烷還原氧化鐵的化學(xué)方程式 3CH4+4Fe2O3 △ 8Fe+3CO2+6H2O3CH4+4Fe2O3 △ 8Fe+3CO2+6H2O。
（5）【定量研究】若生成的黑色粉末全部是鐵且質(zhì)量為11.2g,則消耗甲烷的質(zhì)量至少為 1.21.2克。
高溫
高溫
△
△
【答案】A；CO2+C 2CO；排除內(nèi)部殘留的空氣，避免加熱時(shí)發(fā)生爆炸；有氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)闇\綠色；水；3CH4+4Fe2O3 8Fe+3CO2+6H2O；1.2
高溫
△
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：43引用：3難度：0.3
相似題
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1．某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Ce-MnOx催化空氣氧化CO的效率。
【知識(shí)回顧】
（1）CO是有毒氣體，能使人中毒的原因是。
（2）催化劑是指在化學(xué)反應(yīng)里能，而本身的在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。
【資料卡片】
【實(shí)驗(yàn)裝置】如圖（部分加熱及夾持裝置省略）。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
（1）將0.28gCO與一定量空氣混合，得到CO質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為1%的氣體樣品。
（2）調(diào)節(jié)管式爐溫度至120℃，按一定流速通入氣體樣品。
（3）通入全部的氣體樣品后，繼續(xù)向裝置內(nèi)通入一段時(shí)間氮?dú)狻?br />（4）最終測得U形管內(nèi)生成I2的質(zhì)量為0.2032g。
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論】
（1）能證明CO被空氣中氧氣氧化的現(xiàn)象是。
（2）裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）CO被催化氧化的百分率為。
【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）若未通入氮?dú)?，CO被催化氧化的百分率（填“偏大”“偏小”或“無影響”）。
（2）探究氣體與催化劑接觸時(shí)長對(duì)催化氧化效率的影響時(shí)，可采用方法縮短接觸時(shí)長。發(fā)布：2024/12/24 9:0:1組卷：135引用：3難度：0.4 -
2．同學(xué)們在幫老師整理實(shí)驗(yàn)室時(shí)發(fā)現(xiàn)一瓶裝有金屬鈉的試劑瓶，觀察到金屬鈉存放在煤油中，同學(xué)們對(duì)金屬鈉非常感興趣，在老師的幫助下，對(duì)以下問題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。
【查閱資料】金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑，常溫下極易與氧氣反應(yīng)生成白色固體氧化鈉，氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉。
探究一：用小刀切一顆綠豆大小的金屬鈉投入裝有少量蒸餾水的燒杯中，觀察到金屬鈉漂浮于水面上并四處游動(dòng)，伴有嘶嘶的響聲及白霧，金屬鈉慢慢地熔化成一個(gè)光亮的小球，產(chǎn)生一種具有可燃性的單質(zhì)氣體，用手觸摸燒杯外壁，感覺發(fā)熱，反應(yīng)結(jié)束后往燒杯中滴入無色酚酞溶液，溶液變紅。
【實(shí)驗(yàn)分析】金屬鈉能與水反應(yīng)。請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：。
【交流與反思】金屬鈉保存在煤油中的原因是。
探究二：【提出問題】金屬鈉能否與二氧化碳反應(yīng)？
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，向盛有金屬鈉的硬質(zhì)玻璃管中通入純凈、干燥的CO2，當(dāng)觀察到澄清石灰水中剛好出現(xiàn)渾濁時(shí)，點(diǎn)燃酒精燈，同時(shí)繼續(xù)緩緩?fù)ㄈ攵趸?，鈉劇烈燃燒，產(chǎn)生白煙，燃燒結(jié)束后玻璃管中有黑色顆粒和白色固體生成。
【問題討論】（1）點(diǎn)燃酒精燈前，要先向玻璃管中通一會(huì)兒二氧化碳，其目的是。
（2）實(shí)驗(yàn)中生成的黑色顆粒是碳，那白色固體可能是什么呢？
【繼續(xù)探究】同學(xué)們圍繞白色物質(zhì)可能是什么進(jìn)行了如下猜想：
猜想①：氧化鈉；
猜想②：碳酸鈉；
猜想③：氧化鈉和碳酸鈉的混合物；
猜想④：氫氧化鈉。
大家討論后一致認(rèn)為猜想④是錯(cuò)誤的，理由是。
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】同學(xué)們設(shè)計(jì)了以下探究方案：
方案1：取該樣品少量于試管中，加入適量的水，振蕩，過濾，向?yàn)V液中加入無色酚酞溶液，觀察到溶液變成紅色，則白色固體中一定有氧化鈉。
方案2：取該樣品少量于試管中，滴加足量稀鹽酸，溶液中有氣泡冒出。則白色固體中一定有碳酸鈉。
方案3：取該樣品少量于試管中，加入適量的水，振蕩，過濾，向?yàn)V液中加入過量的氯化鈣溶液，出現(xiàn)白色沉淀，過濾，再向?yàn)V液中滴加無色酚酞溶液，無明顯現(xiàn)象。
【實(shí)驗(yàn)分析】小紅認(rèn)為方案1的結(jié)論不合理，原因是。方案3中加入過量CaCl2溶液的目的是。根據(jù)以上探究，你認(rèn)為猜想正確。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】金屬鈉能與二氧化碳反應(yīng)。
【交流與反思】結(jié)合金屬鈉部分性質(zhì)的探究，小金對(duì)燃燒的條件有了新的認(rèn)識(shí)，燃燒（選填“一定”或“不一定”）需要氧氣。發(fā)布：2024/12/24 8:0:11組卷：49引用：3難度：0.5 -
3．化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)針對(duì)教材中提出的“硫酸銅溶液對(duì)過氧化氫的分解具有催化作用”進(jìn)行相關(guān)探究。
【探究一】
（1）要證明CuSO4溶液對(duì)H2O2分解具有催化作用，除需證明CuSO4溶液能改變過氧化氫分解的速率外，還需證明CuSO4在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和不變。
（2）為探究CuSO4在反應(yīng)前后的質(zhì)量是否發(fā)生改變，實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：向一定量的H2O2溶液中滴入含ngCuSO4的溶液，取充分反應(yīng)后的全部溶液繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（流程如圖）。
①上述實(shí)驗(yàn)步驟中，若白色沉淀過濾后未經(jīng)“洗滌”就直接“干燥”，則最終計(jì)算出的的質(zhì)量會(huì)SO2-4（填“偏大”或“偏小”或“無影響”）。
②藍(lán)色沉淀加熱后變成黑色固體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
③若CuSO4在化學(xué)變化前后質(zhì)量未改變，則該實(shí)驗(yàn)需滿足的定量關(guān)系為：n=（用a、b表示）。
【探究二】為進(jìn)一步探究CuSO4溶液中起催化作用的是哪種微觀粒子，實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
若觀察到甲中迅速產(chǎn)生大量氣泡，乙、丙中無明顯現(xiàn)象，可說明CuSO4溶液中起催化作用的是（填粒子符號(hào)）。
【延伸拓展】取16.0gCuSO4置于坩堝中加熱，固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖所示。
（1）650℃時(shí)，CuSO4開始發(fā)生分解反應(yīng)，生成CuO和另一種氧化物X，則X的化學(xué)式為。
（2）升溫至1000℃，CuO開始分解。t℃時(shí)8.0gCuO完全反應(yīng)得到7.2g固體，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。發(fā)布：2024/12/24 8:0:11組卷：254引用：4難度：0.3
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