美國計(jì)劃2015年再次登陸月球,繼而在月球上建立基地,給人類登陸火星作準(zhǔn)備.為了早日實(shí)現(xiàn)夢想,1992年美國進(jìn)行了第一次利用實(shí)際的月球巖石--玄武巖(FeTiO3,鈦酸亞鐵)來制造氧氣的試驗(yàn).已知FeTiO3被H2還原后,生成Fe、TiO2和水,被C還原后生成Fe、TiO2和CO2;TiO2經(jīng)過一系列處理后,可以制得納米TiO2.請參與探究,并回答下列問題:
為測定鈦鐵礦中可提取氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了以下兩套實(shí)驗(yàn)裝置:
(1)學(xué)生甲設(shè)想用圖1裝置(A為電加熱裝置)從鈦鐵礦中提取氧.請寫出FeTiO3在加熱時(shí)被H2還原的化學(xué)方程式FeTiO3+H2 △ Fe+TiO2+H2OFeTiO3+H2 △ Fe+TiO2+H2O和最簡便的實(shí)驗(yàn)步驟③⑤⑥④⑦③⑤⑥④⑦(選填下列數(shù)字編號(hào)).
①通入N2;②停止通N2;③通入H2;④停止通H2;⑤加熱;⑥停止加熱;⑦稱取裝置B的質(zhì)量.
(2)學(xué)生乙設(shè)想用圖2裝置(A為電加熱裝置)從鈦鐵礦中提取氧,并且認(rèn)為該方案的意義在于:反應(yīng)產(chǎn)生的CO2可通過綠色植物的光合作用轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)物質(zhì),同時(shí)產(chǎn)生氧氣:6CO2+6H2O光合作用C6H12O6(葡萄糖)+6O2.實(shí)驗(yàn)過程中,稱得反應(yīng)前裝置A中鈦鐵礦的質(zhì)量為ag,炭粉的質(zhì)量為bg,反應(yīng)后裝置B中產(chǎn)生CaCO3的質(zhì)量為cg,則鈦鐵礦中可提取氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為32c100a32c100a.
(3)經(jīng)專家評審后,認(rèn)定兩個(gè)方案都很有意義,但實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面還存在不足之處,例如圖2裝置在加熱時(shí),生成的CO2不可能全部被澄清石灰水吸收,同時(shí)鈦鐵礦和炭粉在加熱時(shí)還會(huì)產(chǎn)生CO,給實(shí)驗(yàn)帶來誤差.
①請對學(xué)生乙的設(shè)想提出改進(jìn)措施:改用圖1裝置,并在U型管B之前增加盛有CuO粉末CuO粉末的燃燒管,在B之后增加盛堿石灰的干燥管在B之后增加盛堿石灰的干燥管.
②改進(jìn)后,實(shí)驗(yàn)自始至終需持續(xù)向裝置A中通入N2的目的是反應(yīng)前將裝置中的空氣趕出,反應(yīng)開始后可將CO2及時(shí)趕出使之被堿石灰吸收反應(yīng)前將裝置中的空氣趕出,反應(yīng)開始后可將CO2及時(shí)趕出使之被堿石灰吸收.
△
△
光合作用
32
c
100
a
32
c
100
a
【考點(diǎn)】探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量.
【答案】FeTiO3+H2 Fe+TiO2+H2O;③⑤⑥④⑦;;CuO粉末;在B之后增加盛堿石灰的干燥管;反應(yīng)前將裝置中的空氣趕出,反應(yīng)開始后可將CO2及時(shí)趕出使之被堿石灰吸收
△
32
c
100
a
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/5/27 14:0:0組卷:32引用:1難度:0.5
相似題
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1.某化學(xué)興趣小組為了探究常溫下某非金屬氧化物形成的未知?dú)怏w的成分.該小組成員將氣體通入澄清石灰水,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁,持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清,由此該小組成員對氣體的成分提出猜想.
【提出猜想】
猜想1:
猜想2:
猜想3:氣體為CO2和SO2的混合氣體。
為了驗(yàn)證猜想,該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以探究.
【實(shí)驗(yàn)探究】該小組同學(xué)按如圖所示裝置,將氣體從a端通入,則;
(1)B中應(yīng)該裝
A.氫氧化鈉溶液 B.酸性高錳酸鉀溶液 C.飽和碳酸鈉溶液 D.飽和碳酸氫鈉
(2)A中品紅溶液的作用是
(3)D中澄清石灰水的作用是
通過該實(shí)驗(yàn),該小組同學(xué)觀察到以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
①A中品紅溶液褪色 ②C中品紅溶液不褪色 ③D中澄清石灰水變渾濁
【得出結(jié)論】
(4)由上述現(xiàn)象該小組同學(xué)確認(rèn)該氣體為發(fā)布:2024/12/30 7:0:1組卷:5引用:4難度:0.1 -
2.為探究礦石樣品X(僅含兩種元素)的組成和性質(zhì),某同學(xué)設(shè)計(jì)并完成如圖實(shí)驗(yàn):
請回答:
(1)X含有的元素
(2)X的化學(xué)式
(3)紅褐色沉淀C是
(4)氣體D通入足量H2O2中發(fā)生反應(yīng)①的化學(xué)方程式發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:13引用:3難度:0.7 -
3.煤氣化是有效利用化石能源手段之一,有關(guān)反應(yīng)如下:
①C+H2OCO+H2 ②CO+H2O高溫CO2+H2一定條件
獲得的氣體稱為水煤氣。某研究性學(xué)習(xí)小組為探究氣體的成分進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
[實(shí)驗(yàn)]使水蒸氣通過灼熱的焦炭,收集反應(yīng)后流出的氣體。
[提出假設(shè)]對氣體的成分提出了三種假設(shè)。
假設(shè)1:該氣體是 CO、H2。
假設(shè)2:該氣體是 CO、H2、H2O。
(1)假設(shè)3:
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證假設(shè)]
他們擬用下圖中提供的儀器,選擇必要的試劑,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證上述假設(shè)(加熱裝置和導(dǎo)管等在圖中略去,實(shí)驗(yàn)前裝置內(nèi)部的空氣已經(jīng)排盡)。
(2)按氣流從左至右連接各儀器,用題中小寫字母表示接口的連接順序(儀器可重復(fù)使用):
混合氣→dc→
(3)儀器A中需加入試劑的是
(4)儀器B中需加入試劑的名稱是
[思考與交流]
(5)本實(shí)驗(yàn)的尾氣需要處理,處理的方法為
(6)某同學(xué)認(rèn)為增加焦炭的量可以提高化學(xué)反應(yīng)①的速率,你是否同意他的說法,并簡述理由發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:28引用:4難度:0.5
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