《2025年初中化学小题狂做九年级上册沪教版巅峰版》

10. (2024·苏州昆山月考)钢铁在生产、生活中有广泛应用。
Ⅰ. 实验室模拟炼铁
(1) 实验室模拟炼铁的装置如图1所示。

①仪器a的名称是酒精喷灯。
②实验中澄清石灰水出现白色浑浊的原因是CO₂+Ca(OH)₂CaCO₃↓+H₂O(用化学方程式表示)。
③尾气的处理方法是点燃(合理均可)。
Ⅱ. 工业炼铁
(2) 一种工业炼铁方法如图2所示。

①催化反应室中$,CH_4$与$CO_2$或$H_2O$在高温下均能发生反应,产物相同,写出相应的化学方程式：CH₄+CO₂催化剂高温2CO+2H₂、CH₄+H₂O(g)催化剂高温CO+3H₂。
②流程中$CH_4$除产生还原性气体外,还有的作用是燃烧放热,提高还原反应室的温度。
(3) 某同学用酒精灯和酒精喷灯两种不同的热源进行加热,对模拟炼铁进一步探究,装置如图所示。
完全反应后,两组生成物均为黑色粉末(纯净物),分别用两组生成物进行如下实验：
|步骤|实验操作|甲组|乙组|
|1|称量黑色粉末的质量|$m_1$|$m_2$|
|2|取黑色粉末,用磁铁吸引|能被吸引|能被吸引|
|3|取黑色粉末,加入足量硫酸铜溶液|有红色物质析出|无红色物质析出|
查阅资料：
a. 常温下铁与硫酸铜溶液反应：$Fe+CuSO_4= Cu+FeSO_4,$常温下铁的氧化物不与硫酸铜反应。
b. CO与$Fe_2O_3$反应时的产物受温度的影响如图所示：

根据实验分析：
①甲组产物是铁。
②某同学猜想乙组的生成物为$Fe_3O_4。$若该同学称量黑色粉末$m_2= $4.64g,则可证实他的猜想。

答案： （1）①酒精喷灯 ②CO₂+Ca(OH)₂CaCO₃↓+H₂O ③点燃(合理均可)（2）①CH₄+CO₂催化剂高温2CO+2H₂ CH₄+H₂O(g)催化剂高温CO+3H₂ ②燃烧放热,提高还原反应室的温度 （3）①铁 ②4.64提示:
(3)②根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,故生成的四氧化三铁中铁元素的质量与氧化铁中铁元素的质量相等,铁元素的质量为4.8g×(112160×100%)=3.36g,生成四氧化三铁的质量为3.36g168232×100%=4.64g。