熟记一氧化碳还原氧化铁的化学反应式;[提出问题]熟记碳还原氧化铁的化学反应式;[进行实验]根据可燃性气体与空气混合加热时有爆炸的危险考虑;[实验现象]根据氧化铁是红色,铁粉是黑色分析判断现象;[交流与反思]根据实验完成后还要考虑分离出所要得到的物质考虑;[完善实验]根据澄清石灰水可以检验二氧化碳,氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳,一氧化碳可以还原氧化铜并生成二氧化碳气体考虑;[拓展延伸]认真分析其原理,利用大气压强的知识来解释检验装置气密性的方法;为使测得的气体体积更精确,记录中液面刻度时,除使视线与凹液面的最低处相平外,还应处观察上升的是否与中下降的一致;以尽量减少误差;如果实验过程中,发现稀硫酸的量不足,应中途加酸还是重新实验:中途添加酸时,会造成气体逸散,影响气体体积的精确测量已知气体的体积,根据密度,可以求出气体的质量;但不知道剩余固体质量或铁粉的质量,无法计算.所以实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算,该步骤是:测量装置反应后所得的固体质量(或测量铁粉的质量).
解:一氧化碳还原氧化铁的化学反应式是:.故答案为:;[提出问题]碳还原氧化铁的化学反应式是:.故答案为:;[进行实验]为防止一氧化碳与空气混合加热时,引起爆炸,在实验前要先通入;防止高温下铁又被进入的空气氧化,实验结束后,应继续通入直至冷却至室温.故答案为:通入;防止高温下铁又被进入的空气氧化;[实验现象]因氧化铁是红色,铁粉是黑色,中的氧化铁被完全还原后,由红色变成黑色.此时由于中的氧化铁还没有被完全还原,仍有红色物质.故答案为:红色变为黑色;红色物质;[交流与反思]实验完成后还要考虑分离出所要得到的铁,焦炭和铁都是固体,不易分离,也是不用碳还原氧化铁的原因.故答案为:焦炭是固体,不容易和生成的铁分离(合理即可)[完善实验]澄清石灰水可以检验二氧化碳,氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳,一氧化碳可以还原氧化铜并生成二氧化碳气体,所以先用检验二氧化碳的存在,为防止二氧化碳影响实验的结论,再用中的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,再次连接检查二氧化碳是否被完全吸收;然后将气体通过,并再次连接,如果氧化铜由黑色变成红色,中的澄清石灰水变浑浊,说明有一氧化碳气体.因有一氧化碳存在,要进行尾气处理,而图中缺少此装置.故答案为:;缺少尾气处理装置;[拓展延伸]注意检验该装置的气密性的方法:提高管,静止片刻后,,液面仍存在高度差,则气密性良好.故答案为:提高管,静止片刻后,,液面仍存在高度差,则气密性良好;除使视线与凹液面的最低处相平外,还应处观察上升的是否与中下降的一致.故答案为:使,中的液面相平;中途添加酸时,会造成气体逸散,影响气体体积的精确测量,所以要重新实验.故答案为:重新实验;已知气体的体积,根据密度,可以求出气体的质量,但不知道装置反应后所得的固体质量(或测量铁粉的质量),无法计算.实验中由于数据缺乏而无法计算,该步骤是:装置反应后所得的固体质量(或测量铁粉的质量).故答案为:测量装置反应后所得的固体质量(或测量铁粉的质量).
本题以实验探究的形式考查化学反应式的书写,实验中的注意事项,以及不用碳还原氧化铁的原因,还有相关的拓展实验,可谓考查详尽,即考查了知识,又培养了学生的细心,耐心分析解决问题的能力.
1056@@3@@@@铁的冶炼@@@@@@103@@Chemistry@@Junior@@$103@@2@@@@金属与金属矿物@@@@@@14@@Chemistry@@Junior@@$14@@1@@@@身边的化学物质@@@@@@2@@Chemistry@@Junior@@$2@@0@@@@初中化学@@@@@@-1@@Chemistry@@Junior@@$912@@3@@@@猜想与事实验证@@@@@@96@@Chemistry@@Junior@@$96@@2@@@@对科学探究的理解@@@@@@13@@Chemistry@@Junior@@$13@@1@@@@科学探究@@@@@@2@@Chemistry@@Junior@@$2@@0@@@@初中化学@@@@@@-1@@Chemistry@@Junior@@
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求解答 学习搜索引擎 | 铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程,把铁矿石和焦炭,石灰石一起加入高炉,在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来.一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为___.某化学兴趣小组同学在学习炼铁的相关内容时,对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究.[提出问题]单质碳也具有还原性,碳还原氧化铁的化学方程式为___.为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石?[猜想与假设]焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应不易完全.[进行实验]实验步骤及注意事项如下:\textcircled{1}称取两份相同质量的氧化铁粉末.一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中;另一份放入下图装置B的玻璃管中.\textcircled{2}装置A和B两组实验同时开始进行.在装置B的反应中,实验开始前应先___(选填"通CO"或"加热");实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温,其原因是___.[实验现象]当装置B的玻璃管中固体完全由___时(选填"红色变为黑色"或"黑色变为红色"),装置A的试管中仍有___.[解释与结论]焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应确实不易完全,这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因.[交流与反思]经过查阅资料和讨论,该小组同学发现除了上述原因外,工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因,试写出其中的一个:___.[完善实验]联想到单质碳的一些化学性质,甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生.为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和C{{O}_{2}},将该气体通过下图的检验装置,正确的连接顺序是___(选填字母,装置可重复使用).经过检验,证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和C{{O}_{2}},因此装置A的不足之处是___.[拓展延伸]乙同学用右图装置测定铁的相对原子质量,主要实验步骤如下(必要的固定装置已略去):\textcircled{1}连接装置并检查装置气密性;\textcircled{2}加入药品和水;\textcircled{3}记录c中液面刻度(c为带有刻度的玻璃管);\textcircled{4}由a向b中滴加稀硫酸至过量;\textcircled{5}待b中不再有气体产生并恢复至室温后,记录c中液面刻度,计算得到气体的体积为VmL(经查,室温室压下该气体密度为ρ g/L).(1)检验该装置气密性的方法是___.(2)为使测得的气体体积更精确,记录c中液面刻度时,除使视线与凹液面的最低处相平外,还应___.(3)如果实验过程中,发现稀硫酸的量不足,应___(选填"中途加酸"或"重新实验").(4)丙同学发现实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算,该步骤是___.在“研究匀变速直线运动”的实验中：（1）下列方法不能减少实验误差的是____A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算D．适当增加挂在细绳下钩码的个数（2）如图所示是一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间时间间隔为T=0.1S，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm、14.55cm、19.70cm．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小为v4=____m/s，小车的加速度大小a=____m/s2．（结果均保留三位有效数字）-乐乐题库
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在“研究匀变速直线运动”的实验中：（1）下列方法不能减少实验误差的是BA．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算D．适当增加挂在细绳下钩码的个数（2）如图所示是一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间时间间隔为T=0.1S，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm、14.55cm、19.70cm．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小为v4=　&m/s，小车的加速度大小a=　m/s2．（结果均保留三位有效数字）&
本题难度：一般
题型：填空题&|&来源：网络
分析与解答
习题“在“研究匀变速直线运动”的实验中：（1）下列方法不能减少实验误差的是____A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间...”的分析与解答如下所示：
正确解答本题需要掌握：“研究匀变速直线运动”的实验中的注意事项以及用平均速度替代瞬时速度的方法和逐差法求加速度的方法．
解：（1）A：选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位，这样每个时间对应一个较大的位移，测量时减小测量误差．故A正确．B：小车运动的加速度尽量小些，这样点迹密集，每个时间对应一个的位移小，不利于减小测量误差．故B错误．C：舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算，可以减小测量误差．故C正确．D：适当增加挂在细绳下钩码的个数，既可以打出足够多点，又可以让位移尽量大，利于减小误差．故D正确．（2）点4对应的速度可以用点3到点5之间的平均速度替代．设：点3到点5之间的位移为x：则x=14.55cm-6.45cm=8.1cm=0.81m点3到点5之间的时间为：t=2×0.1=0.2s所以：v4=xt=0.0810.2=0.405m/s设：点0到点3的位移为x1，点3到点6的位移为x2，则：x1=6.45cm=0.0645m；x2=19.70-6.45=13.25cm=0.1325m由匀变速运动的推论：x2-x1=aT2，其中T为发生x1或x2这个位移所用的时间，即：T=3×0.1=0.3s代入数据得：0.5=a×0.32解得：a=0.756m/s2故答案为：（1）B（2）0.405；0.756
在“研究匀变速直线运动”的实验中：需要测量的量为位移x，如何让x测的更准是减小误差的一个重要因素．求解瞬时速度和逐差法求加速度的方法需要牢固掌握．
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在“研究匀变速直线运动”的实验中：（1）下列方法不能减少实验误差的是____A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹...
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经过分析，习题“在“研究匀变速直线运动”的实验中：（1）下列方法不能减少实验误差的是____A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间...”主要考察你对“探究小车速度随时间变化的规律”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
探究小车速度随时间变化的规律
与“在“研究匀变速直线运动”的实验中：（1）下列方法不能减少实验误差的是____A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间...”相似的题目：
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上&&&&．A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B．把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路C．换上新的纸带，再重做两次D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G．断开电源，取出纸带．
某实验小组用DIS实验系统研究小车在斜面上的运动规律．右图是将小车在斜面底端以一定初速度推出后得出的s-t图象，纵坐标的单位是cm，横坐标的单位是s．在图中记录的运动过程中，速度为零的时刻是&&&&（读到小数点后1位）．从图中可以看出，AB段的加速度a1与BC段的加速度a2的大小关系是：a1&&&&a2（选填“＞”、“=”或“＜”）．
某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，得到了如图一条较为理想的纸带，从某点开始，已在纸带上每隔0.1s取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为A、B、C、D如图所示，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，则打B点时小车的瞬时速度vB=&&&&m/s．小车运动的加速度a=&&&&m/s2．
“在“研究匀变速直线运动”的实验中：（1）...”的最新评论
该知识点好题
1“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器（所用交流电的频率为50H2）得到如下图所示的纸带，图中的点为计数点，相邻两个计数点间还有四个点未画出，下列表述正确的是&&&&
2研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．①部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C．将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D．把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：&&&&（用字母填写）②图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=&&&&s③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=&&&&．④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=&&&&．
3如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，图示纸带与实验长度相同，由图可以判断平均速度最大的是&&&&
该知识点易错题
1研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．①部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C．将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D．把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：&&&&（用字母填写）②图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=&&&&s③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=&&&&．④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=&&&&．
2如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，图示纸带与实验长度相同，由图可以判断平均速度最大的是&&&&
3在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，用如图所示的装置做实验，则下列选项正确的是&&&&
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（一）（1）由资料可知，Na2CO3易溶于水，其水溶液呈碱性．ph＞7的溶液是碱性溶液；（2）碳酸钙溶液是碱性．但是这是盐溶液；（二）问题讨论：碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应，都可产生二氧化碳气体；（三）探究报告：碳酸氢钠受热可分解为碳酸钠、水和二氧化碳，而碳酸钠受热不易分解．（一）（1）因为碳酸钠易溶于水，其水溶液呈碱性．故PH为10的是碳酸钠溶液；（2）水溶液呈碱性的物质不一定是碱，比如碳酸钙溶液是碱性．但是这是盐溶液；（二）问题讨论：碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应，都可产生二氧化碳气体．化学方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O，NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O．故小明同学的实验方案不正确；（三）因为碳酸氢钠受热可分解为碳酸钠、水和二氧化碳，而碳酸钠受热不易分解，故可用加热的方法进行区别．在加热过程中，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的药品是碳酸氢钠，无明显现象的是碳酸钠．故答案为：（一）（1）碳酸钠；（2）不是；（二）问题讨论：不正确；Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O；NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O．（三）探究报告：
分别取少量固体于大试管中，加热，将产生的气体通入装有澄清石灰水的试管中．（1分）
加热过程中，可看到一种药品产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊，另一种药品无明显现象．（1分）
能使澄清的石灰水变浑浊的原固体是碳酸氢钠，无明显现象的原固体是碳酸钠．（1分）如图是研究牛顿第一定律的实验．请回答：（1）三次实验中让小车从斜面同一高度由静止开始滑下，是为了使它在平面上开始运动的速度相同．（2）实验为了让小车受到不同的阻力，采用的做法是：使水平面的粗糙程度不同．（3）实验结论是：平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，速度减小得越慢．（4）根据实验结论，可推理得出：运动的小车如所受的阻力为零，小车将做匀速直线运动．（5）牛顿第一定律是建立在：D．A．日常生活经验的基础上　　　&B．科学家猜想的基础上C．直接实验结果的基础上　　　&D．实验和科学推理相结合的基础上（6）画出小车在毛巾表面运动过程中的受力示意图． （7）汽车在快速行驶过程中，突然前方有行人横穿马路，司机紧急刹车，坐在副驾驶位置的人幸亏系着安全带，才没有破窗飞出．请你解释这一现象．答：刹车前人和车都是运动的．刹车后车速突然减慢，坐在副驾驶位置的人由于具有惯性要保持原来的运动状态．因此，若不系安全带就可能会破窗飞出．（8）一辆小型汽车的质量是1.2t，在平直公路上匀速行驶时受到的阻力大小是汽车车重的0.2倍，此时汽车的牵引力大小是2400N，汽车所受地面的支持力大小是12000N（g=10N/kg）．
解：（1）当小车在斜面的同一高度时，所具有的重力势能相同，在下滑过程中，转化成的动能相同，质量又不变，所以到达水平面的初速度相同；（2）在水平面上铺上粗糙程度不同的物体，可使小车受到不同的阻力．（3）从实验中可以看出，水平面越光滑，对小车的阻力越小，小车运动得越远，小车的速度减小得越慢．（4）当水平面绝对光滑，运动的小车受到的阻力为0，即小车在水平方向上不受力的作用时，小车将匀速直线运动下去．（5）牛顿第一定律是建立在实验和科学推理相结合的基础上的．（6）小车在毛巾表面运动过程中的受力示意图如下图：（7）汽车在快速行驶过程中，突然前方有行人横穿马路，司机紧急刹车，刹车前人和车都是运动的．刹车后车速突然减慢，坐在副驾驶位置的人由于具有惯性要保持原来的运动状态会继续向前运动．因此，若不系安全带就可能会破窗飞出．（8）小汽车的质量m=1.2t=1200kg，小汽车的重力G=mg=1200kg×10N/kg=12000N，小汽车所受的摩擦力f=0.2G=0.2×1N，支持力和重力是一对平衡力，所以支持力FN=12000N，牵引力和摩擦力是一对平衡力，所以牵引力F=f=2400N．故答案为：（1）相同；（2）使水平面的粗糙程度不同；（3）小；慢；　　　　　　　 （4）匀速直线；（5）D；（6）如图；　　（7）运动；惯性；运动；（8）2400N；12000N．（1）小车从斜面的同一度度滑下是控制变量法的需要，从能量转化的角度来分析，是为了使其具有相同的重力势能，再转化成相同的动能，从而在到达水平面时有相同的初速度．（2）小车在水平面上运动时，受到的阻力主要是摩擦力．影响摩擦力大小的因素有压力的大小、接触面的粗糙程度．在压力一定的情况下，改变接触面的粗糙程度可改变摩擦力的大小．（3）压力一定时，接触面越光滑，摩擦力越小，小车所受的影响就越小．（4）小车受到的摩擦力越小，小车受到的影响就越小，速度减小得越慢，可以假想水平面无限光滑，那么阻力就为0，小车将不会受到摩擦阻力的影响将永远匀速直线运动下去．（5）实际上摩擦阻力可以减小，但不可能变为0，所以牛顿第一定律是在实验基础上加以理想推理得到的．（6）小车在毛巾表面运动过程中受到的力有重力、支持力、摩擦阻力．可画出其所受力的示意图．（7）任何物体都具有惯性，利用惯性解释突然刹车出现的现象．（8）利用重力公式求出小汽车的重力，也可求出其所受的摩擦阻力，利用平衡知识求得牵引力的大小和支持力的大小．