Question

【題目】煤、石油和天然氣等化石燃料是目前人類使用的最主要燃料，也是重要的化工原料．
（1）石油中主要含有兩種元素（填寫元素符號）；天然氣的主要成分是（填寫化學式）．
（2）化石燃料屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源，其燃燒排放的大量二氧化碳會引起全球氣候變暖．一種新的處理方法是將二氧化碳氣體通入含有長石（地殼中最常見的礦石，含量高達60%）成分的水溶液里，其中一種反應的化學方程式： KAlSi3O8+CO2+2H2O═KHCO3+X+3SiO2↓，則X的化學式為 ．
（3）工業上，煤炭燃燒前進行粉碎的目的是 ． 煤隔絕空氣加強熱得到的焦炭，是冶鐵的重要原料．為了測定某赤鐵礦中氧化鐵的質量分數，化學興趣小組的同學設計了兩種實驗方案（假設該赤鐵礦中的雜質既不溶于水，也不發生反應）． 方案I 取8.00g赤鐵礦粉，加入足量稀硫酸，完全反應后過濾，得到1.60g濾渣．則赤鐵礦粉中氧化鐵的質量分數為 ．
方案Ⅱ如圖所示，取8.00g赤鐵礦粉與過量的焦炭粉混合后加強熱，充分反應．測得氫氧化鈉溶液反應前后質量增加了1.32g．如果產生的二氧化碳被氫氧化鈉溶液完全吸收，根據所學反應3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2計算，赤鐵礦粉中氧化鐵的質量分數為 ．
（4）【實驗反思】方案Ⅱ中硬質玻璃管內原有的空氣對實驗結果有影響，這會導致測出的氧化鐵的質量分數（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）． 【實驗分析】方案I測出的氧化鐵的質量分數明顯大于方案Ⅱ測出的結果，可能的原因是（寫出一種即可）．

Answer 1

【答案】
（1）C、H；CH4
（2）不可再生；Al（OH）3
（3）增大煤與空氣（或氧氣）的接觸面積；80%；40%
（4）偏大；生成的二氧化碳與過量的碳反應生成一氧化碳，不能全部被氫氧化鈉溶液吸收
【解析】解：（1）石油中主要含有 C、H兩種元素；天然氣是一種混合物，其主要成分是CH4；（2）化石燃料屬于不可再生能源，根據化學方程式：KAlSi3O8+CO2+2H2O═KHCO3+X+3SiO2↓和質量守恒定律分析，反應前K：1個，反應后：1個，則x中不含K；反應前Al：1個，反應后應：1個，則x中含有一個Al，依此類推，x中還含有3個O，3個H，則X的化學式為 Al（OH）3；（3）工業上，煤炭燃燒前進行粉碎的目的是：增大煤與空氣（或氧氣）的接觸面積，使煤燃燒充分； 方案I 則赤鐵礦粉中氧化鐵的質量分數為： ×100%=80%．
方案Ⅱ
解：設赤鐵礦粉中氧化鐵的質量為X．

3C+2Fe2O3 4Fe+	3CO2
320	132
x	1.32g

= 解得：X=3.20g
赤鐵礦粉中氧化鐵的質量分數為： ×100%=40%
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解鐵的冶煉的相關知識，掌握鐵冶煉的原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣；常見的鐵礦石有磁鐵礦（主要成分是Fe3O4 ）、赤鐵礦（主要成分是Fe2O3 ），以及對質量守恒定律及其應用的理解，了解①質量守恒定律只適用于化學變化，不適用于物理變化；②不參加反應的物質質量及不是生成物的物質質量不能計入“總和”中；③要考慮空氣中的物質是否參加反應或物質（如氣體）有無遺漏．