Question

【題目】Ⅰ.高爐煉鐵所需的原料有鐵礦石、焦炭、石灰石等，其過程可用下圖簡要表示：

已知氣體①、氣體②和固體③均屬于氧化物。

(1)氣體②的化學式為______。根據氧化物的性質推測爐渣的主要成分為________(填化學式)。

(2)煉鐵高爐底部通過不同高度的出口分離鐵水與爐渣(如下圖所示)。能實現渣鐵分離的原因是因為爐渣具有_______________、____________的性質。

(3)反應Ⅰ~Ⅴ中屬于化合反應的有___個，屬于分解反應的有________個，屬于置換反應的有_____個。

(4)高爐氣中含有多種成分，其中含量最高(占55~60%)的是___(填化學式)，此外還含有25~30%的可燃性氣體_____(填化學式)，以及9~12%左右的_____(填化學式)。

Ⅱ.有一包固體粉末，可能由CuSO4、CaCO3、Na2SO4中的一種或幾種所組成．小文為了確定它的成分進行了如下實驗：

(1)操作a的名稱是______(填“蒸發”或“過濾”)，其中必須要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和________。

(2)寫出藍色沉淀的化學式：_________。

(3)白色固體是________，寫出實驗室檢驗CO2的化學方程式______________________。

(4)小文通過實驗后認為，這包固體粉末中只有兩種物質，他的判斷是__________(填“正確”或“錯誤”)的，理由是________________________________。

Answer 1

【答案】 CO CaSiO3 熔點高 密度比鐵水小 3個 1個 0個 N2 CO CO2 過濾 漏斗 Cu(OH)2 CaCO3 CO2 + Ca(OH)2 =CaCO3 ↓ +H2O 錯誤 無法判斷是否含有Na2SO4

【解析】Ⅰ(1)根據二氧化碳氣體與碳在高溫下反應生成一氧化碳及氧化鈣與二氧化硫反應生成硅酸鈣解答；(2)根據爐渣出口位于鐵水出口上方分析解答；(3)根據發生的反應分析解答；(4)根據空氣的主要成分是氮氣及反應生成的一氧化碳和二氧化碳分析解答；Ⅱ(1)根據結果操作a得到固體和液體兩種狀態的物質分析操作及需要的儀器；(2)根據藍色沉淀是藍色溶液和氫氧化鈉反應產生的，可知含有硫酸銅，產生氫氧化銅藍色沉淀；(3)根據物質溶于水得到白色沉淀，可知是原有的難溶性碳酸鈣，沒有兩兩反應產生的沉淀，故只有碳酸鈣，二氧化碳與氫氧化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和水；(4)根據推斷的物質一定含有碳酸鈣、硫酸銅，可能含有硫酸鈉分析。Ⅰ(1)二氧化碳氣體與碳在高溫下反應生成一氧化碳，故氣體②的化學式為CO；石灰石分解生成的固體產物氧化鈣與二氧化硅在高溫的條件下反應生成硅酸鈣，故爐渣的主要成分為CaSiO3；(2)煉鐵高爐底部通過不同高度的出口分離鐵水與爐渣。能實現渣鐵分離的原因是因為爐渣具有熔點高、密度比鐵水小的性質；(3)反應Ⅰ是碳與氧氣反應生成二氧化碳，屬于化合反應；反應Ⅱ是碳與二氧化碳反應生成一氧化碳，屬于化合反應；反應Ⅲ、Ⅳ是一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應生成鐵和二氧化碳（不屬于基本反應類型）及氧化鈣與二氧化硅反應生成硅酸鈣，屬于化合反應；反應Ⅴ是碳酸鈣在高溫條件下反應生成氧化鈣和二氧化碳，屬于分解反應。故反應Ⅰ~Ⅴ中屬于化合反應的有3個，屬于分解反應的有1個，屬于置換反應的有0個；(4)高爐氣中含有多種成分，其中含量最高(占55~60%)的是N2，此外還含有25~30%的可燃性氣體CO，以及9~12%左右的CO2；Ⅱ(1)結果操作a得到難溶性固體和藍色溶液，可知是過濾，需要的儀器有：鐵架臺、燒杯、玻璃棒和漏斗，其中缺少的玻璃儀器是漏斗；(2)溶液呈現藍色的是硫酸銅，和氫氧化鈉反應產生的氫氧化銅是藍色的沉淀，化學式為Cu(OH)2；(3)白色固體是難溶性的碳酸鈣，化學式為CaCO3；二氧化碳與氫氧化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和水，故反應的化學方程式為CO2 + Ca(OH)2 =CaCO3 ↓ +H2O；(4)經過推斷一定含有的物質是碳酸鈣、硫酸銅，而硫酸鈉不影響實驗的現象，所以可能含有硫酸鈉，因此認為這包固體粉末中只有兩種物質的判斷是錯誤的，因為無法判斷是否含有Na2SO4。