一碳化學是以分子中只含有一個碳原子的化合物(如CO、CH
4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)煤的氣化的主要反應有:
①2C+O
2==2CO ②C+H
2O
CO+H
2 ③CO+H
2O==CO
2+H
2
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CH
4+H
2O==CO+3H
2。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(chǎn)過程示意如下:
①二甲醚(CH3OCH3)可由合成氣(CO和H2)在一定的條件下制得。用合成氣制二甲醚時,還產(chǎn)生了一種可參與大氣循環(huán)的、常溫下為液態(tài)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(chǎn)過程中所起的作用是_________________。
(3)某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(shù)。
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(fā)生變化)。
①實驗中持續(xù)通入干燥的氮氣。加熱前就緩緩通入氮氣一段時間,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(shù)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(fā)生反應)。請你和乙同學一起計算赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數(shù)和反應后 溶液中溶質的質量分數(shù)。(請寫出計算過程)