今年扬州迎来高铁交通发展的高潮。高铁给我们带来的不仅是交通方便,出行快捷,甚至是带来旅游业的繁荣。制造铁轨需要大量的合金钢,新集中学化学兴趣小组为此展开探究:
(一)工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图:
已知:生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。
(1)炼铁的固体原料中加入焦炭的作用是_____ ,_____ (用方程式表示);
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是_____ ;
(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同,这种气体是_____ (填化学式);
(4)炼钢炉中,通入纯氧而不用空气的目的是_____ 。将钢锭轧成钢板,体现了金属的_____ 性。
(二)该兴趣小组发现未经处理的钢铁容易生锈。同学们接着探究了铁生锈的相关问题。
【知识回顾】铁生锈的条件为铁与_____ 、_____ 同时接触,为了防止铁制品生锈,应采取的措施是_____ (写出一种)。
【查阅资料】铁锈成分复杂,化学式可简单表示为Fe2O3•nH2O,在加热时会分步反应,首先失去结晶水,其反应可表示为Fe2O3•nH2O
Fe2O3+nH2O。浓硫酸可以吸水,碱石灰可以吸收水和二氧化碳。
【提出问题】铁锈(Fe2O3•nH2O)中n的值等于多少呢?
【问题探究】小明发现实验室中有一保管不善的铁粉,大部分已经结块成红褐色,为了探究铁锈(Fe2O3•nH2O)的组成,称取27.0g这种铁粉样品,按如图2所示装置进行实验。
(1)实验前应先_____ ;
(2)为了保证实验安全,实验开始时应先_____ ,目的是_____ ;
(3)D的作用是_____ ;
(4)请指出该装置中有一处明显不足_____ ;
【数据处理】图3是加热时间和A中固体质量关系图象,下表是B、C中质量不再变化时B中浓硫酸、C中碱石灰装置质量变化情况。
(5)铁锈(Fe2O3•nH2O)中n的值是_____ ;
(6)写出T3﹣T4时间段发生反应的化学方程式_____ ;
(7)计算原样品中单质铁的质量分数是_____ 。(计算结果保留到0.1%)
(一)工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/16/a665b15d-9815-4414-8ac0-a4fd6c885b70.png?resizew=504)
已知:生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。
(1)炼铁的固体原料中加入焦炭的作用是
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是
(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同,这种气体是
(4)炼钢炉中,通入纯氧而不用空气的目的是
(二)该兴趣小组发现未经处理的钢铁容易生锈。同学们接着探究了铁生锈的相关问题。
【知识回顾】铁生锈的条件为铁与
【查阅资料】铁锈成分复杂,化学式可简单表示为Fe2O3•nH2O,在加热时会分步反应,首先失去结晶水,其反应可表示为Fe2O3•nH2O
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/30791387d04473668c4c7870b04e5219.png)
【提出问题】铁锈(Fe2O3•nH2O)中n的值等于多少呢?
【问题探究】小明发现实验室中有一保管不善的铁粉,大部分已经结块成红褐色,为了探究铁锈(Fe2O3•nH2O)的组成,称取27.0g这种铁粉样品,按如图2所示装置进行实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/16/f15957f5-43c3-4f77-a12e-93b7bf0fa9d6.png?resizew=379)
(1)实验前应先
(2)为了保证实验安全,实验开始时应先
(3)D的作用是
(4)请指出该装置中有一处明显不足
【数据处理】图3是加热时间和A中固体质量关系图象,下表是B、C中质量不再变化时B中浓硫酸、C中碱石灰装置质量变化情况。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/16/bac2ee86-82dd-49be-82ae-d4fb1e2cf298.png?resizew=221)
反应前(g) | 反应后(g) | |
B | 100 | 105.4 |
C | 150 | 163.2 |
(6)写出T3﹣T4时间段发生反应的化学方程式
(7)计算原样品中单质铁的质量分数是
更新时间:2019-12-21 13:23:10
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(0.4)
解题方法
【推荐1】金属是重要的资源,与我们的生活息息相关。
(1)铁原子的核外电子排布如图所示,下列说法不正确的是_______ (填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/28/558cd837-96a0-4eb9-b4da-8253026229c3.png?resizew=72)
A 铁元素位于元素周期表中第四周期
B 铁在化学反应中易失去2个电子变成铁离子Fe2 +
C 铁原子的质子数为26
D n=14
(2)做铁丝在气中燃烧的实验时,集气瓶中预留少量水的目的是_______ ;铁制品表面的铁锈可以用稀盐酸除去,该反应的化学方程式是_______ 。
(3)已知草酸(H2C2O4)固体在加热的条件下生成CO、CO2和H2O,欲使用纯净、干燥的CO还原Fe2O3并检验气体产物,实验装置如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/28/9ec3bed9-aa4c-4797-8417-f425159ba131.png?resizew=571)
①甲装置内的实验现象为_______ ;
②用纯净CO还原氧化铁。并检验气体产物,其导管连接的正确顺序是_______ (假定一个装置只能使用一次);
③该实验装置存在一个明显的错误,应如何改进?_______
④实验结束后,某同学猜想装置丙的溶液中的溶质可能有NaOH,请你设计一个实验验证他的猜想,简要写出实验步骤、现象和结论。_________
(4)将22g含杂质的氧化铁在高温下与足量的一氧化碳反应,最后得到16g固体物质,求参加反应的氧化铁的质量______ 。(假定反应前后杂质质量不变)
(1)铁原子的核外电子排布如图所示,下列说法不正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/28/558cd837-96a0-4eb9-b4da-8253026229c3.png?resizew=72)
A 铁元素位于元素周期表中第四周期
B 铁在化学反应中易失去2个电子变成铁离子Fe2 +
C 铁原子的质子数为26
D n=14
(2)做铁丝在气中燃烧的实验时,集气瓶中预留少量水的目的是
(3)已知草酸(H2C2O4)固体在加热的条件下生成CO、CO2和H2O,欲使用纯净、干燥的CO还原Fe2O3并检验气体产物,实验装置如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/28/9ec3bed9-aa4c-4797-8417-f425159ba131.png?resizew=571)
①甲装置内的实验现象为
②用纯净CO还原氧化铁。并检验气体产物,其导管连接的正确顺序是
③该实验装置存在一个明显的错误,应如何改进?
④实验结束后,某同学猜想装置丙的溶液中的溶质可能有NaOH,请你设计一个实验验证他的猜想,简要写出实验步骤、现象和结论。
(4)将22g含杂质的氧化铁在高温下与足量的一氧化碳反应,最后得到16g固体物质,求参加反应的氧化铁的质量
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(0.4)
解题方法
【推荐2】一水草酸钙(
相对分子质量为146) 可用作分离稀有金属的载体。为研究一水草酸钙热分解的产物,化学小组进行如下实验:准确称取36.5g样品加热,固体质量与成分随温度变化的曲线如图。
(1)温度为_______ ℃时,一水草酸钙开始分解;温度由490℃升高到800℃时,分解生成的气体能燃烧且有毒,该气体的化学式为________ 。
(2)计算图中x的值是多少?(写出计算过程)
(3)理论上,等质量的下列物质中所含钙元素最多的是_______ (填序号)。
a.
b.CaC2O4 c.CaCO3 d.CaO
(4)研究表明
热分解制得的CaO疏松多孔, 具有良好的CO2 捕捉性能。据图分析,CaO捕捉CO2的反应温度应_______ (填“高于”或“低于”)800℃。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fb2013d7dc25a8a94c54fa0c9eddf1d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/5/a2a3e89f-0ff2-4252-b094-935a0bd1f11d.png?resizew=293)
(1)温度为
(2)计算图中x的值是多少?(写出计算过程)
(3)理论上,等质量的下列物质中所含钙元素最多的是
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fb2013d7dc25a8a94c54fa0c9eddf1d.png)
(4)研究表明
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fb2013d7dc25a8a94c54fa0c9eddf1d.png)
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(0.4)
【推荐3】将铁粉加入足量的硫酸充分反应。
①可以看到的现象是__________________________________________________ 。
②下列金属中能与硫酸发生类似反应的是__________ (填选项)。
A.Cu B.Mg C.Al D.Ag
(2)高温条件下
一氧化碳可把锰从四氧化三锰中还原出来,反应的化学方程式是______________________________ 。
1个四氧化三锰“分子”与__________ 个CO分子完全反应生成Mn和CO2。
(3)已知镉(Cd)的金属活动性与铁、锌相近,镉元素在化合物中常显+2价。
将镉丝插入下列溶液没有明显现象的是__________ (填序号)。
①NaCl溶液 ②HCl溶液 ③AgNO3溶液 ④NaOH溶液
(4)将mg氧化铜加入稀硫酸中完全溶解后,再加入铁粉充分反应,过滤,得到滤渣A和滤液B。再将滤渣A加入足量稀硫酸中,有气泡冒出,充分反应后,剩余固体物质的质量为12.8g。原氧化铜的质量m=__________ g。
①可以看到的现象是
②下列金属中能与硫酸发生类似反应的是
A.Cu B.Mg C.Al D.Ag
(2)高温条件下
一氧化碳可把锰从四氧化三锰中还原出来,反应的化学方程式是
1个四氧化三锰“分子”与
(3)已知镉(Cd)的金属活动性与铁、锌相近,镉元素在化合物中常显+2价。
将镉丝插入下列溶液没有明显现象的是
①NaCl溶液 ②HCl溶液 ③AgNO3溶液 ④NaOH溶液
(4)将mg氧化铜加入稀硫酸中完全溶解后,再加入铁粉充分反应,过滤,得到滤渣A和滤液B。再将滤渣A加入足量稀硫酸中,有气泡冒出,充分反应后,剩余固体物质的质量为12.8g。原氧化铜的质量m=
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(0.4)
解题方法
【推荐1】金属及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。
一、金属的锈蚀及防护
(1)铁生锈,实际上是铁与_______ 共同作用的结果。铁锈的颜色是_______ ;其结构特点是_______ 。下列情况下铁制品最易生锈的是_______ (填序号)。
a.潮湿空气中 b.干燥空气中 c.部分浸入食盐水中
(2)生活中的铁制品琳琅满目,铁还可以作铁锅利用了铁的_______ 性。
(3)金属铝比铁活泼,却具有很好的抗腐蚀性,原因是_______ (用方程式表示)。
二、金属的冶炼和探究
(一)如下图1为实验室用一氧化碳还原氧化铁的方式来制取高纯度铁,
(4)图1中盛放氧化铁的仪器名称是_______ ,反应的化学方程式是_______ 。
(5)已知氢氧化钠溶液可吸收CO2,装置G后应该接的装置是_______ (填“甲”或“乙”)。
(6)实验结束后,检验出现的黑色固体中含有铁的方法是_______ 。
(二)化学兴趣小组的同学模仿工业高炉炼铁原理,在如图1所示装置中用CO还原CuO制取金属Cu。
(7)装置中气球的作用是_______ 。
(8)实验开始前,需要先通一段时间CO,然后开始加热,这样操作的目的是_______ ,当观察到澄清石灰水_______ 的现象,说明CO与CuO已经发生反应。
(9)为确定反应的最佳温度,兴趣小组利用原位X射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体物质成分,实验结果如图2所示(该图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同),据图回答下列问题:
①400℃时,反应的固体产物中含有Cu和_______ 。
②用CO还原CuO制取纯净的Cu,反应温度至少要控制在_______ ℃以上,此时的反应的化学方程式为_______ 。
(10)取纯净的CuO32g放在管中,控制温度在上面中所选①的温度下实验,最终得到固体产物Cu和Cu2O的质量的为27.2g,可制得Cu质量是_______ 。
一、金属的锈蚀及防护
(1)铁生锈,实际上是铁与
a.潮湿空气中 b.干燥空气中 c.部分浸入食盐水中
(2)生活中的铁制品琳琅满目,铁还可以作铁锅利用了铁的
(3)金属铝比铁活泼,却具有很好的抗腐蚀性,原因是
二、金属的冶炼和探究
(一)如下图1为实验室用一氧化碳还原氧化铁的方式来制取高纯度铁,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/2/0f09ab5c-e20c-4ed9-af56-7ece4ef82ff1.png?resizew=461)
(4)图1中盛放氧化铁的仪器名称是
(5)已知氢氧化钠溶液可吸收CO2,装置G后应该接的装置是
(6)实验结束后,检验出现的黑色固体中含有铁的方法是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/2/1209bef8-f4e7-48a5-b386-001e78d079cd.png?resizew=582)
(二)化学兴趣小组的同学模仿工业高炉炼铁原理,在如图1所示装置中用CO还原CuO制取金属Cu。
(7)装置中气球的作用是
(8)实验开始前,需要先通一段时间CO,然后开始加热,这样操作的目的是
(9)为确定反应的最佳温度,兴趣小组利用原位X射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体物质成分,实验结果如图2所示(该图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同),据图回答下列问题:
①400℃时,反应的固体产物中含有Cu和
②用CO还原CuO制取纯净的Cu,反应温度至少要控制在
(10)取纯净的CuO32g放在管中,控制温度在上面中所选①的温度下实验,最终得到固体产物Cu和Cu2O的质量的为27.2g,可制得Cu质量是
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(0.4)
【推荐2】化学实验是科学探究的重要手段。
(1)第一小组用如图装置进行实验:
①选用如图A装置制取气体的依据是___________________ ;
②用A装置制取气体时,长颈漏斗下端浸没在液面以下的原因是什么________ ?
③若用B装置收集氧气,请将B装置中导管补画完整。若氧气已收集满,可观察到什么实验现象________ ?
(2)第二小组利用下图装置可做
还原
的实验,并检验该反应生成的气体产物。已知由A装置制取的
气体中混有少量的
。
①装置D中发生反应的化学方程式为______________________________________ ;
②气体通过装置的顺序是A→___________________________ (装置不能重复使用);
③从环保角度考虑,对以上装置的改进措施是___________________
(3)第三小组将29.4g氯酸钾和二氧化锰的固体混合物装入试管中,加热制取氧气。待反应完全后,将试管冷却,称量,可以得到19.8g固体物质。请计算原固体混合物中二氧化锰的质量分数______ 。(精确到0.1%)
(1)第一小组用如图装置进行实验:
①选用如图A装置制取气体的依据是
②用A装置制取气体时,长颈漏斗下端浸没在液面以下的原因是什么
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/22/dedababb-78d8-45dc-a65a-6014b16aa8a2.png?resizew=180)
③若用B装置收集氧气,请将B装置中导管补画完整。若氧气已收集满,可观察到什么实验现象
(2)第二小组利用下图装置可做
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8922808d41e14b7b95a0141acc7047af.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/22/e19b57c7-8a15-4f32-bffe-79b88fb9afef.png?resizew=453)
①装置D中发生反应的化学方程式为
②气体通过装置的顺序是A→
③从环保角度考虑,对以上装置的改进措施是
(3)第三小组将29.4g氯酸钾和二氧化锰的固体混合物装入试管中,加热制取氧气。待反应完全后,将试管冷却,称量,可以得到19.8g固体物质。请计算原固体混合物中二氧化锰的质量分数
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(0.4)
【推荐3】金属是现代生活、工业生产以及科学研究中应用极为普遍的一类材料。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/6/c23555c0-74cf-43ea-884f-47dd55615ee0.png?resizew=276)
(1)台灯是在光线不足时常用照明用具。如右图所示台灯,铜质插头是利用了金属铜的_____ 性,灯管后面的反光片为铝箔。铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止铝进一步氧化。这种氧化物的化学式为 _____ 。
(2)在铁制品表面喷漆不仅美观,而且能防止铁制品表面与_____ 接触而生锈。
(3)将锌片投入到下列盐溶液后,能使溶液质量减轻的是_____ (填字母)。
A 氯化镁 B 氯化铜 C 硝酸汞 D 硝酸铝
(4)下列说法中不正确的是 _____ (填字母)。
A 生铁比钢的含碳量高
B 将钢针淬火后可以做钓鱼钩
C 焊锡的熔点比锡的熔点低
D 相同质量的钠、镁、铝三种金属,所含的原子最多的是钠
(5)将一定量的金属
(
的金属活动性比钠弱)加入到含有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,则滤液中的溶质种类最多含 _____ 种。
(6)将
铁的某种氧化物在高温下与足量的一氧化碳充分反应,生成
二氧化碳,则这种铁的氧化物的化学式是 _____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/6/c23555c0-74cf-43ea-884f-47dd55615ee0.png?resizew=276)
(1)台灯是在光线不足时常用照明用具。如右图所示台灯,铜质插头是利用了金属铜的
(2)在铁制品表面喷漆不仅美观,而且能防止铁制品表面与
(3)将锌片投入到下列盐溶液后,能使溶液质量减轻的是
A 氯化镁 B 氯化铜 C 硝酸汞 D 硝酸铝
(4)下列说法中
A 生铁比钢的含碳量高
B 将钢针淬火后可以做钓鱼钩
C 焊锡的熔点比锡的熔点低
D 相同质量的钠、镁、铝三种金属,所含的原子最多的是钠
(5)将一定量的金属
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29bcdd8c05cd04f46c6f4ba8aa3cb1d0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29bcdd8c05cd04f46c6f4ba8aa3cb1d0.png)
(6)将
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72764e8450476496b81780254df420c4.png)
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综合应用题
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较难
(0.4)
【推荐1】金属材料的应用推动了社会的发展。
(1)铁是年产量最高的金属。中国人烹饪常使用铁锅,铁做炊具主要利用了其_______ 性,铁锅炒菜时少量铁元素会随着烹饪进入食物,有利于预防_______ (填疾病名称)。某混合物由铁、锌、铝、镁中的两种组成,取2.4g该混合物与足量的稀硫酸反应,生成0.2g气体,则该混合物中一定含有的金属是_____
(2)用足量的细铁丝进行如图所示实验,放置足够长的时间后,观察到试管中的水面上升至1处,请解释原因_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/24/f958b64e-b477-473e-b299-216daac3f73c.png?resizew=114)
(3)为实现工业废水的综合利用、回收金属资源,某化学小组进行了以下探究:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/24/2a073ced-0302-4afe-af91-202f5191111a.png?resizew=530)
①Y为_______ ;加入稀盐酸时发生反应的化学方程式为_______
②操作I和操作Ⅱ中都要用到的玻璃仪器在操作Ⅱ中的作用是_______
(4)金属铝可通过通电分解熔融的氧化铝制得。请计算要制取9t金属铝,所需铝土矿(其中氧化铝的质量分数为68%)的质量_____ 。
(1)铁是年产量最高的金属。中国人烹饪常使用铁锅,铁做炊具主要利用了其
(2)用足量的细铁丝进行如图所示实验,放置足够长的时间后,观察到试管中的水面上升至1处,请解释原因
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/24/f958b64e-b477-473e-b299-216daac3f73c.png?resizew=114)
(3)为实现工业废水的综合利用、回收金属资源,某化学小组进行了以下探究:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/24/2a073ced-0302-4afe-af91-202f5191111a.png?resizew=530)
①Y为
②操作I和操作Ⅱ中都要用到的玻璃仪器在操作Ⅱ中的作用是
(4)金属铝可通过通电分解熔融的氧化铝制得。请计算要制取9t金属铝,所需铝土矿(其中氧化铝的质量分数为68%)的质量
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(0.4)
解题方法
【推荐2】铁及其化合物在生产生活中应用广泛,化学学习小组的同学以“铁的锈蚀与防护以及铁的冶炼”为主题开展项目式学习。
【项目一】铁的锈蚀与防护
(1)小组同学设计了图1所示装置进行铁钉生锈的有关实验。_______ (填化学式)等物质作用的过程。D中铁钉比C中铁钉锈蚀程度严重,说明_______ 。
②为防止铁生锈,可对铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成致密的氧化物(其中Fe、O元素质量比为21:8)保护膜,该氧化物的化学式为________ 。
Ⅱ.铁的冶炼
我国劳动人民在春秋战国时期就会治铁炼钢,实验室模拟炼铁实验装置如图所示。______ 。
(3)实验结束后,检验硬质玻璃管中得到的黑色固体为铁的方法是______ (填操作和现象)。
(4)实验过程中装置D中观察到的现象是______ 。
(5)工业上炼铁的原料为:铁矿石、焦炭、石灰石以及热的空气,其中石灰石的主要作用是______ 。
(6)某钢铁厂用480t含氧化铁80%的赤铁矿石为原料,理论上可以炼得含杂质4%的生铁多少吨。(反应方程式为
。
【项目一】铁的锈蚀与防护
(1)小组同学设计了图1所示装置进行铁钉生锈的有关实验。
②为防止铁生锈,可对铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成致密的氧化物(其中Fe、O元素质量比为21:8)保护膜,该氧化物的化学式为
Ⅱ.铁的冶炼
我国劳动人民在春秋战国时期就会治铁炼钢,实验室模拟炼铁实验装置如图所示。
(3)实验结束后,检验硬质玻璃管中得到的黑色固体为铁的方法是
(4)实验过程中装置D中观察到的现象是
(5)工业上炼铁的原料为:铁矿石、焦炭、石灰石以及热的空气,其中石灰石的主要作用是
(6)某钢铁厂用480t含氧化铁80%的赤铁矿石为原料,理论上可以炼得含杂质4%的生铁多少吨。(反应方程式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f1d22584eaafa6a67add71d4ec6544a.png)
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综合应用题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】金属与人类的生产、生活密切相关,牢固掌握金属的知识非常重要。
(1)铜丝作导线是利用了其良好的______ 性。
(2)实验室模拟炼铁的产品是纯铁,工业炼铁的产品是生铁。
①生铁和钢性能不同的原因是______ 。
②图1A中的实验现象是______ 。
③从环保角度考虑,还需对以上装置进行改进,请简述改进措施______ 。
(3)铁制品容易锈蚀,是铁与______ 同时反应的结果。
(4)为了验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序,某同学进行如图2所示的实验。
①老师认为该同学不能达到实验目的,请说明理由______ 。
②请在原实验的基础上补充一个实验,以证明四种金属的活动性顺序______ (写出所用试剂即可)。
(5)实验室用足量一氧化碳还原10g赤铁矿,充分反应后,测得生成二氧化碳的质量为6.6g,则该赤铁矿中氧化铁的质量分数是多少?
(1)铜丝作导线是利用了其良好的
(2)实验室模拟炼铁的产品是纯铁,工业炼铁的产品是生铁。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/6/e5ffffef-cd1c-4aab-a0ed-e6422674da5e.png?resizew=511)
①生铁和钢性能不同的原因是
②图1A中的实验现象是
③从环保角度考虑,还需对以上装置进行改进,请简述改进措施
(3)铁制品容易锈蚀,是铁与
(4)为了验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序,某同学进行如图2所示的实验。
①老师认为该同学不能达到实验目的,请说明理由
②请在原实验的基础上补充一个实验,以证明四种金属的活动性顺序
(5)实验室用足量一氧化碳还原10g赤铁矿,充分反应后,测得生成二氧化碳的质量为6.6g,则该赤铁矿中氧化铁的质量分数是多少?
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(0.4)
解题方法
【推荐1】在研究“酸碱中和反应”时,某兴趣小组同学想证明稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否发生了化学反应,进行了如下探究:
查阅资料:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36526150d3cf9fc4898ab0956da39768.png)
(1)在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴入几滴酚酞试液,再逐滴加入稀盐酸,并不断搅拌(如图一)用数字化传感器测得盐酸与氢氧化钠溶液混合前后的温度变化情况(如图二)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/19/2409d361-915a-4c55-8da9-87e5cba1ffd6.png?resizew=509)
图一实验中滴加稀盐酸后发生的现象________ 。由实验现象和曲线变化情况分析可知,盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应并_______ (填“吸收”或“放出”)热量。
(2)从微观角度分析盐酸与氢氧化钠溶液的反应图三描述了该反应的微观实质,图中A、B、C处应填入的化学符号依次是______ 。
(3)同学们讨论后认为,可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路一:验证______ 。
思路二:验证反应物减少或消失。
(4)实验结束后,同学们对烧杯中反应后的溶质成分产生兴趣,并对其成分进行猜想与探究:
【猜想与假设】猜想一:NaCl;猜想二:NaCl、NaOH;猜想三:________ 。
【实验与验证】
【评价与反思】
Ⅰ.有同学认为,仅通过步骤Ⅱ中出现白色沉淀,就得出“猜想三成立”证据不足,理由是______ 。
Ⅱ.在对反应后所得溶液的溶质成分进行猜想时,除了考虑生成物外还要考虑的是________ 。
查阅资料:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36526150d3cf9fc4898ab0956da39768.png)
(1)在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴入几滴酚酞试液,再逐滴加入稀盐酸,并不断搅拌(如图一)用数字化传感器测得盐酸与氢氧化钠溶液混合前后的温度变化情况(如图二)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/19/2409d361-915a-4c55-8da9-87e5cba1ffd6.png?resizew=509)
图一实验中滴加稀盐酸后发生的现象
(2)从微观角度分析盐酸与氢氧化钠溶液的反应图三描述了该反应的微观实质,图中A、B、C处应填入的化学符号依次是
(3)同学们讨论后认为,可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路一:验证
思路二:验证反应物减少或消失。
(4)实验结束后,同学们对烧杯中反应后的溶质成分产生兴趣,并对其成分进行猜想与探究:
【猜想与假设】猜想一:NaCl;猜想二:NaCl、NaOH;猜想三:
【实验与验证】
步骤 | 现象 | 结论 |
步骤Ⅰ:取烧杯中的溶液少许于试管中,滴入氯化铜溶液 | 猜想二成立 | |
步骤Ⅱ:另取烧杯中的溶液少许于试管中,滴入硝酸银溶液 | 出现白色沉淀 | 猜想三成立 |
Ⅰ.有同学认为,仅通过步骤Ⅱ中出现白色沉淀,就得出“猜想三成立”证据不足,理由是
Ⅱ.在对反应后所得溶液的溶质成分进行猜想时,除了考虑生成物外还要考虑的是
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(0.4)
解题方法
【推荐2】实验探究和证据推理是化学学科的核心素养。
I探究O2的制备
(1)写出仪器E的名称:___________ ;
(2)实验室常以氯酸钾为原料制备O2。组装发生装置时,需要用到图1中的仪器有________ (填字母);其反应原理为_______ (填化学方程式)。
Ⅱ小苏打和食盐是厨房中常见物质。现有一包白色固体,可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。兴趣小组同学对该物质进行了系列研究。
(一)定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】
【实验结论】小明同学认为:该白色固体由碳酸氢钠和氯化钠组成。
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为_________ ;
(2)步骤②中的澄清石灰水也可用其它碱的溶液代替,如_________ ;
(3)请判断小明的结论是否正确并说明理由:_________ ;
(二)定量分析
【实验目的】测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数
【实验方案】该小组利用图3所示实验装置(固定装置略去,装置气密性良好)进行实验(每一步反应均完全)。
(1)取a克样品置于装置甲中,按以下步骤进行实验:
①打开弹簧夹,通入足量氮气,关闭弹簧夹;
②称量装置丙的质量;
③打开分液漏斗的活塞,注入足量稀硫酸,关闭活塞;
④再次打开弹簧夹,缓缓通入足量氮气,关闭弹簧夹;
⑤再次称量装置丙的质量。
步骤④中缓缓通入足量氮气的目的是________ 。
(2)如果没有装置乙,会造成测定结果_______ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)装置丁的作用是_________ 。
【拓展延伸】将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中,会依次发生以下反应:①2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,②Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。若小明同学将8g二氧化碳缓缓通入100g质量分数为8%的氢氧化钠溶液中,充分反应后,所得溶液中的溶质是_______ (填化学式)。
I探究O2的制备
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/5/3ffc9383-a6ab-4456-b80a-ffd4e7cc5031.png?resizew=485)
(1)写出仪器E的名称:
(2)实验室常以氯酸钾为原料制备O2。组装发生装置时,需要用到图1中的仪器有
Ⅱ小苏打和食盐是厨房中常见物质。现有一包白色固体,可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。兴趣小组同学对该物质进行了系列研究。
(一)定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/5/6af8b1d0-1342-4edd-b8d3-0d9dc0c2a110.png?resizew=372)
【实验结论】小明同学认为:该白色固体由碳酸氢钠和氯化钠组成。
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为
(2)步骤②中的澄清石灰水也可用其它碱的溶液代替,如
(3)请判断小明的结论是否正确并说明理由:
(二)定量分析
【实验目的】测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数
【实验方案】该小组利用图3所示实验装置(固定装置略去,装置气密性良好)进行实验(每一步反应均完全)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/5/2382460c-8451-4907-a472-6a9b33dc7728.png?resizew=396)
(1)取a克样品置于装置甲中,按以下步骤进行实验:
①打开弹簧夹,通入足量氮气,关闭弹簧夹;
②称量装置丙的质量;
③打开分液漏斗的活塞,注入足量稀硫酸,关闭活塞;
④再次打开弹簧夹,缓缓通入足量氮气,关闭弹簧夹;
⑤再次称量装置丙的质量。
步骤④中缓缓通入足量氮气的目的是
(2)如果没有装置乙,会造成测定结果
(3)装置丁的作用是
【拓展延伸】将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中,会依次发生以下反应:①2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,②Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。若小明同学将8g二氧化碳缓缓通入100g质量分数为8%的氢氧化钠溶液中,充分反应后,所得溶液中的溶质是
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解题方法
【推荐3】同学们为探究某塑料的组成,设计了实验I和Ⅱ、回答下列问题:
基础实验I:制取氧气
(1)若用上图A装置制取O2,发生反应的化学方程式为______ 。
(2)欲制取干燥的O2,装置合理的连接顺序为:发生装置→______ (填装置标号);连接装置时,气体从装置C中______ (填“a”或“b”)端进入。
基础实验Ⅱ:用水作溶剂。在盛有2mL水和2mL汽油的两支试管中均滴入5滴植物油,振荡后静置。可观察到的现象是______ ;结论:植物油在水、汽油两种溶剂中的溶解性不同。
基础实验Ⅲ:盐溶液的酸碱性。有的盐溶液显中性,如氯化钠溶液、氯化钙溶液等;有的盐溶液则显酸性或碱性。请你完善下列实验方案,探究盐溶液的酸碱性以及上述性质差异的初步原因:
基础实验Ⅳ:探究某塑料的组成
(3)定性检测(已知:无水CuSO4粉末遇水由白色变蓝色)
由上述实验可知,该塑料一定含有的元素是______ (填元素符号)。
(4)定量测定
为进一步确定该塑料的组成,将0.7g该塑料在足量O2中完全燃烧,共产生了2.2gCO2和0.9gH2O。由此可知该塑料含有的各元素质量比为______ (填最简整数比)。
【反思】从保护环境的角度看,废弃塑料急剧增加造成了新的环境污染被称为______ ,会破坏土壤结构、污染地下水等;从节约能源的角度看,也要限制生产,销售和使用塑料购物袋。
基础实验I:制取氧气
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/19/ae06a8bb-338b-42d2-b8c4-34b2cc6b20a2.png?resizew=472)
(1)若用上图A装置制取O2,发生反应的化学方程式为
(2)欲制取干燥的O2,装置合理的连接顺序为:发生装置→
基础实验Ⅱ:用水作溶剂。在盛有2mL水和2mL汽油的两支试管中均滴入5滴植物油,振荡后静置。可观察到的现象是
基础实验Ⅲ:盐溶液的酸碱性。有的盐溶液显中性,如氯化钠溶液、氯化钙溶液等;有的盐溶液则显酸性或碱性。请你完善下列实验方案,探究盐溶液的酸碱性以及上述性质差异的初步原因:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量KCl溶液于试管中,滴加 | KCl溶液显中性;K+和CI-与溶液的酸碱性无关 | |
①取少量K2CO3,溶液于试管中,并滴入几滴无色酚酞试液,振荡; ②向上述得到的溶液中,滴加 | ① ② | ① ② |
(3)定性检测(已知:无水CuSO4粉末遇水由白色变蓝色)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/19/1cc80d8f-19d8-4bde-a002-6eb0e4bf8ddd.png?resizew=378)
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
连接装置,检查气密性,装入试剂并按上图进行实验,通入干燥的O2,一段时间后,点燃A处酒精灯 | 装置B中 | 塑料燃烧产物中有H2O |
装置C中 | 塑料燃烧产物中有CO2 |
(4)定量测定
为进一步确定该塑料的组成,将0.7g该塑料在足量O2中完全燃烧,共产生了2.2gCO2和0.9gH2O。由此可知该塑料含有的各元素质量比为
【反思】从保护环境的角度看,废弃塑料急剧增加造成了新的环境污染被称为
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