Question

【题目】煤、石油和天然气等化石燃料是目前人类使用的最主要燃料，也是重要的化工原料．
（1）石油中主要含有两种元素（填写元素符号）；天然气的主要成分是（填写化学式）．
（2）化石燃料属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源，其燃烧排放的大量二氧化碳会引起全球气候变暖．一种新的处理方法是将二氧化碳气体通入含有长石（地壳中最常见的矿石，含量高达60%）成分的水溶液里，其中一种反应的化学方程式： KAlSi3O8+CO2+2H2O═KHCO3+X+3SiO2↓，则X的化学式为 ．
（3）工业上，煤炭燃烧前进行粉碎的目的是 ． 煤隔绝空气加强热得到的焦炭，是冶铁的重要原料．为了测定某赤铁矿中氧化铁的质量分数，化学兴趣小组的同学设计了两种实验方案（假设该赤铁矿中的杂质既不溶于水，也不发生反应）． 方案I 取8.00g赤铁矿粉，加入足量稀硫酸，完全反应后过滤，得到1.60g滤渣．则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为 ．
方案Ⅱ如图所示，取8.00g赤铁矿粉与过量的焦炭粉混合后加强热，充分反应．测得氢氧化钠溶液反应前后质量增加了1.32g．如果产生的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收，根据所学反应3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2计算，赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为 ．
（4）【实验反思】方案Ⅱ中硬质玻璃管内原有的空气对实验结果有影响，这会导致测出的氧化铁的质量分数（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）． 【实验分析】方案I测出的氧化铁的质量分数明显大于方案Ⅱ测出的结果，可能的原因是（写出一种即可）．

Answer 1

【答案】
（1）C、H；CH4
（2）不可再生；Al（OH）3
（3）增大煤与空气（或氧气）的接触面积；80%；40%
（4）偏大；生成的二氧化碳与过量的碳反应生成一氧化碳，不能全部被氢氧化钠溶液吸收
【解析】解：（1）石油中主要含有 C、H两种元素；天然气是一种混合物，其主要成分是CH4；（2）化石燃料属于不可再生能源，根据化学方程式：KAlSi3O8+CO2+2H2O═KHCO3+X+3SiO2↓和质量守恒定律分析，反应前K：1个，反应后：1个，则x中不含K；反应前Al：1个，反应后应：1个，则x中含有一个Al，依此类推，x中还含有3个O，3个H，则X的化学式为 Al（OH）3；（3）工业上，煤炭燃烧前进行粉碎的目的是：增大煤与空气（或氧气）的接触面积，使煤燃烧充分； 方案I 则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为： ×100%=80%．
方案Ⅱ
解：设赤铁矿粉中氧化铁的质量为X．

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

= 解得：X=3.20g
赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为： ×100%=40%
【考点精析】解答此题的关键在于理解铁的冶炼的相关知识，掌握铁冶炼的原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气；常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe3O4 ）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ），以及对质量守恒定律及其应用的理解，了解①质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化；②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中；③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质（如气体）有无遗漏．