Question

一碳化學是以分子中只含有一個碳原子的化合物（如CO、CH₄等）為原料來合成一系列化工原料和燃料的化學．CO是從煤的氣化或合成氣得到的．
（1）煤的氣化主要反應有：①2C+O₂=2CO  ②C+H₂O=CO+H₂   ③CO+H₂O=CO₂+H₂
上述反應屬于化合反應的是

 

（填序號），屬于氧化反應的是

 

（填序號）．
（2）二甲醚（CH₃OCH₃）可由合成氣（CO和H₂）在一定的條件下制的．用合成氣制二甲醚時，還產生了一種可參與大氣循環的、常溫為液態的氧化物，寫出該反應的化學方程式：

 

．
合成氣在冶煉鐵的生產過程中所起的作用是

 

．
（3）化學興趣小組的同學為了測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數．
Ⅰ．甲同學取一定質量的赤鐵礦粉與過量的木炭粉混合后，用如圖所示裝置以合理的操作步驟測定（假設雜質始終不發生變化）．

①實驗中持續通入干燥的氮氣．加熱前緩緩通入一段時間，其作用是

 

．
②停止加熱前是否需要先斷開a和b的連接處以防止倒吸？為什么？

 

；
③如果氫氧化鈉溶液對二氧化碳的吸收是完全的（2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O），那么甲同學用氫氧化鈉溶液的質量變化測定出氧化鐵的質量分數將

 

（選填“偏大”、“偏小”或“準確”），原因是

 

．

Answer 1

考點：物質的相互轉化和制備,碳的化學性質,氧化反應,反應類型的判定,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：綜合實驗題,物質的制備

分析：（1）化合反應是兩種和兩種以上物質生成一種物質的反應；
（2）根據反應物和生成物書寫化學方程式；可以根據物質的性質和用途及其煉鐵原理等方面進行分析、判斷，從而得出正確的結論．
（3）①由于裝置內空氣中的氧氣能與碳反應生成二氧化碳，據此分析通入氮氣的作用；
（3）根據裝置內壓強的變化分析反應結束后，熄滅噴燈的火焰后，馬上停止通入N₂，出現的后果；
（4）根據反應會生成一氧化碳和氣體帶走一部分水蒸氣造成氫氧化鈉溶液質量的減少分析；
（5）根據尾氣中含有一氧化碳能污染空氣分析裝置存在的問題．

解答：解：（1）化合反應是兩種或兩種以上物質反應后生成另一種物質的反應；物質和氧發生的化學反應，三個反應都是物質和氧發生的化學反應，故答案為：①；①②③．
（2）根據反應物生成物和質量守恒書寫化學方程式為：2CO+4H₂

一定條件  .

 CH₃OCH₃+H₂O；合成氣為CO和H₂ 故它們能把鐵從鐵礦石中還原出來，做還原劑．
（3）①由題意實驗的目的可知，由于裝置內空氣中的氧氣能與碳反應生成二氧化碳，影響實驗測定的準確性．所以，通入氮氣的作用是：將裝置內的空氣排盡．
②反應結束后，甲同學熄滅噴燈的火焰后，馬上停止通入N₂，會使玻璃管內的溫度降低，壓強減小，可能出現的不良后果是：b中的NaOH溶液會倒吸入a中造成硬質玻璃管破裂．
③由于在高溫條件下，碳與氧化鐵也會生成一氧化碳，如果氫氧化鈉溶液是足量的，對二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同學用氫氧化鈉溶液的增重測定出氧化鐵的質量分數將偏小，其理由：使氫氧化鈉增重的質量因一氧化碳的生成和氣體帶走的水蒸氣而偏小；
故答案為：（1）①；①②③；
（2）2CO+4H₂

一定條件  .

 CH₃OCH₃+H₂O；將鐵從鐵礦石中還原出來（或還原劑）
（3）①將裝置內的空氣排盡；②不需要斷開，斷開會使b中的NaOH溶液會倒吸入a中造成硬質玻璃管破裂；③偏小，氫氧化鈉增重的質量因一氧化碳的生成和氣體帶走的水蒸氣而偏小．

點評：本題主要考查了化學方程式的書寫及計算及其高爐煉鐵等方面的內容．還考查了實驗設計的問題，有關實驗方案的設計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，設計實驗方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；關于對實驗設計方案的評價，要在兩個方面考慮，一是方案是否可行，能否達到實驗目的；二是設計的方法進行比較，那種方法更簡便．