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）合成氣可通過天然氣的重整得到，如CH₄+H₂O═CO+3H₂    合成氣可制二甲醚，二甲醚被稱為21世紀的新型燃料．合成氣還可用于冶煉金屬，用它冶煉鐵的部分生產過程示意如下：

①二甲醚（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：    ．
②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，用下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，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    ．
Ⅱ．乙同學取礦石樣品10g，加入足量稀鹽酸，完全反應后，共用去稀鹽酸109.5g過濾得到濾渣2g（假設雜質既不溶于水也不與酸發生反應）．請你和乙同學-起計算赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數和反應后溶液中溶質的質量分數．（請寫出計算過程）．

Answer 1

【答案】分析：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．
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故答案為：①、①②③
（2）①根據反應物生成物和質量守恒書寫化學方程式．故答案為：2CO+4H₂═CH₃OCH₃+H₂O  
②合成氣為CO和H₂ 故答案為：做還原劑
（3）①加熱前緩緩通入氮氣為了趕走空氣故答案為：排凈裝置內的空氣
②不需要因為實驗中要持續通入氮氣③氫氧化鈉吸收了生成的二氧化碳但不能吸收一氧化碳；同時氣體放出時會帶走部分水蒸氣；故答案為：偏小、一氧化碳的生成和氣體帶走水蒸氣
解：赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數為：×100%=80%
設反應生成氯化鐵的質量為x
Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O
160         325
8g           x
，x═16.25g        
×100%═13.8%
答：赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數為80%，反應后溶液中溶質的質量分數約為13.8%
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．