8.3金属资源的利用和保护
一、选择题(共16题)
1.2020年世界环境日的主题为“关爱自然,刻不容缓”。下列做法不符合这一主题的是( )
A.使用循环可再生办公室用品,推进无纸化办公
B.生活垃圾分类回收,实现垃圾资源化
C.大量施用农药,以减少植物的病虫害
D.绿色出行,提倡乘坐公共交通工具
2.2021年6月1日珠海将全面实施垃圾分类管理。餐后用过的纸巾属于
A. B. C. D.
3.下列关于铁、铝的说法正确的是
A.高炉炼铁得到的产品是纯铁
B.高炉炼铁的原理属于置换反应
C.铝耐腐蚀是因为铝的化学性质不活泼
D.铁制品在食盐水中比在蒸馏水中更易生锈
4.用化学的观点解释下列成语,错误的是
A.花香四溢:分子在不断运动
B.釜底抽薪:将可燃物撤出燃烧区
C.百炼成钢:逐渐降低生铁中碳、硅等含量
D.十年树木:树木生长,无化学变化
5.防止铁制品生锈的常用方法有
①在铁制品表面喷上漆 ②在铁制品表面烤搪瓷 ③在铁制品表面镀上其他金属 ④使铁制品表面生成致密的氧化膜
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
6.下列关于资源和能源的叙述中,错误的是
A.地球上的淡水资源有限,目前海水淡化已经广泛使用
B.空气中氧气的体积分数约为21%,炼钢、宇宙航行都要用到氧气
C.废旧金属的回收利用,不仅可以节约金属资源,还可以减少对环境的污染
D.可燃冰主要含有甲烷水合物,我国已经在南海海域对可燃冰进行试验性开采
7.化学与生活息息相关。下列做法正确的是
A.利用深埋法处理废旧电池 B.废旧报纸投入可回收垃圾箱
C.加肥皂水振荡可软化硬水 D.夜晚发现家中燃气泄漏立即开灯检查
8.下列工业炼铁说法不正确的是
A.工业炼铁的主要设备是高炉
B.工业炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气
C.炼铁时焦炭不完全燃烧生成CO,提供还原剂。
D.高炉炼铁得到的是生铁,仍然含有少量杂质
9.下列有关铁及其化合物的说法中错误的是
A.生铁和钢都是铁的合金
B.铁在潮湿的空气中容易生锈
C.地壳中含量最多的非金属元素是硅元素
D.一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁
10.竖炉炼铁也是一种重要的炼铁方法,其工艺流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.催化反应室中发生的反应为:2CH4+CO2+H2O3CO+5H2
B.该工艺流程中,甲烷的作用只是:生产合成气的原料
C.该流程中,可循环利用的物质是:CH4 和 CO2、H2O
D.还原反应室内炼铁的原理只有:3CO+Fe2O32Fe+3CO2
11.下列过程属于物理变化的是
A.钢铁生锈 B.镁条溶于盐酸 C.高炉炼铁 D.汽油去除油污
12.联合国卫生组织经过严密的科学分析,认为我国的铁锅是最理想的炊具,并向全世界大力推广,其主要原因是( )
A.年产量高
B.铁锅中含有有机物必含的碳元素
C.价格便宜
D.熟饪的食物留有铁元素
13.下列应用的原理(用化学方程式)表示及基本反应类型均正确的是( )
A.用磁铁矿炼铁 4C+Fe3O43Fe+4CO2 还原反应
B.用稀硫酸洗去试管壁上附着的铜 Cu+H2SO4═CuSO4+H2↑ 置换反应
C.铝有很好的抗腐蚀性能 4Al+3O2═2Al2O3 化合反应
D.用铁片和硝酸银溶液比较金属的活泼性 Fe+3AgNO3═Fe(NO3)3+3Ag 置换反应
14.下列实验方案不可行的是( )
A.在实验室里用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气
B.CO还原氧化铁时,先通入CO,排净空气后再加热
C.直接用镁带在空气中燃烧的实验验证质量守恒定律
D.通过镁与稀盐酸的反应可以说明化学反应常伴随能量变化
15.实验时一定要遵循实验规则,下列有关实验的先后顺序描述正确的是
A.检查装置气密性时,先用手捂试管,再将导管放入水中
B.高锰酸钾制取氧气时,实验结束前先熄灭酒精灯,再将导管从水中移出
C.实验室炼铁时先点燃酒精喷灯,再通入一氧化碳,防止爆炸
D.在点燃可燃性气体前,先检查气体的纯度,防止爆炸
16.下列实验或说法不合理的是( )
A.甲实验中黄铜片能在铜片上刻画出痕迹,说明黄铜的硬度比铜片大
B.乙实验中烧杯C中浓氨水会变红
C.丙实验中镁在CO2中剧烈燃烧,说明燃烧不一定需要氧气
D.丁实验既能说明CO具有还原性,也能说明CO具有可燃性
二、综合题(共6题)
17.某校组织学生参观了位于北京展览馆的“砥砺奋进的五年”大型成就展,到达目的地后,同学们开始了参观,钢铁煤炭行业“去产能”效果明显。
(1)除煤之外,_____和天然气也是化石燃料。
(2)工业上用一氧化碳和赤铁矿(主要成份Fe2O3)炼铁的化学方程式为__________。
(3)煤炭“去产能”是指为了解决煤炭生产过剩,从而对企业生产能力进行整改。下列做法有利于煤矿行业去产能的是_________。
A.关闭一些技术落后的小煤矿业,减少煤炭产量
B.将一些煤矿企业转型为新能源企业
C.全面禁止生产煤炭
18.防止金属腐蚀,特别是钢铁的锈蚀是世界科学家研究和技术领域中的重大问题。
(1)铁生锈的条件为与_____同时接触,铁锈成分复杂,主要成分为氧化铁(Fe2O3)_____物质可加速铁的锈蚀。用盐酸除去铁锈的化学方程式为_____,为了防止铁制品生锈,应采取的措施是_____(写出一种)。
(2)【查阅资料】小明同学发现铁生锈是铁与空气中的物质发生的一系列复杂的化学反应,生成氢氧化亚铁【Fe(OH)2】,后再在空气中被氧化为氢氧化铁【Fe(OH)3】,Fe(OH)3不稳定,在阳光照射下发生缓慢的分解反应生成氧化铁(Fe2O3),铁锈的化学式可简单表示为Fe2O3 nH2O。
【提出问题】铁锈(Fe2O3 nH2O)中的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,按如图所示装置进行实验。
①为了保证实验安全,实验开始时应先_____,防止_____。
②A中的现象是_____,B中浓硫酸的作用是_____。D中碱石灰的作用是_____
③请指出该装置中有一处明显不足_____。
19.金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)用铜作导线,利用了铜的延展性和______性。
(2)为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,下列选用的药品可行的是______(填字母)。
A Fe、CuSO4溶液、Ag
B FeSO4溶液、Cu、Ag
C FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液
D FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag
(3)将等质量的A、B、C三种金属(生成物中金属元素均为+2价)。分别放入质量分数相等且足量的稀盐酸中,产生H2的质量与反应时间的关系如图所示。A、B、C三种金属中,金属活动性由强到弱的顺序是______,相对原子质量最大的是______。
(4)某研究性小组在一定温度下,用如图所示的实验装置还原纯净的氧化铁的实验。
①如图实验装置(已检查气密性)中加好药品、连接好仪器后进行的第一步操作是______。
②实验开始后,图中硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是______。
③从环保角度看,实验装置该______的改进?
(5)我国约在南北朝时就开始冶炼黄铜,黄铜是铜和锌的合金。为了测定某黄铜中铜的质量分数,称取10.0g黄铜样品置于烧杯中,慢慢加入稀硫酸使其充分反应,直至固体质量不再减少为止,此时共用去49.0g稀硫酸,过滤后烘干称量还剩余固体3.5g。试计算:
(精确到0.1%)
①该黄铜中铜的质量分数为______?
②稀硫酸中溶质的质量分数是______?
20.金属材料在生产生活中广泛应用, 请回答下列问题:
(1)生铁和钢是常见的两种铁的合金,它们在组成上的区别主要是______不同。
(2)铁制品放置在家中会生锈,铁生锈实际是铁与__________________等发生化学反应的过程,铁锈的主要成分是__________(填化学式),为防止铁制栏杆生锈,我们通常采取的措施是___________。铝制品不容易被锈蚀,主要原因是________(用化学方程式表示)。
(3)2010年,我国的钢铁产量突破六亿吨。工业上把铁矿石、______________和石灰石一起加入高炉炼制生铁,其中石灰石的作用是_______________。
某化学兴趣小组利用如图所示装置进行实验,探究工业炼铁的化学原理:
(4)硬质玻璃管中观察到的现象是 ____ ,写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式 _____________ 。
(5)实验中首先通入一氧化碳的目的是 ____________________________ 。
(6)装置中导管末端加一点燃的酒精灯的目的是 ___________________________ 。
(7)写出B装置中观察到的现象 _______ ,发生反应的化学方程式是 ___________ 。
21.金属是生产生活中重要的材料。
(1)如图1是铝在元素周期表中的信息,其相对原子质量是_____;铝元素在元素周期表中的位置如图2,那么a元素是_____(写元素名称)。
(2)做铁丝燃烧的实验时,做了如图3所示的实验,发现A中铁丝燃烧,B中铁丝不燃烧,其原因是_____。A集气瓶中加入水的目的是_____。
(3)在进行金属性质的实验时,某同学将铁粉加入到盛有硫酸铝和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,向滤渣中滴加盐酸,没有气泡产生。则滤液中所含金属离子一定有_____ (填写序号)。
①Al3+②Al3+、Fe2+③Al3+、Fe3+④Fe2+、Cu2+⑤Al3+、Fe2+、Cu2+
(4)实验室用如图装置进行模拟炼铁的实验。
①玻璃管中发生反应的化学方程式为_____。
②要证明实验中有二氧化碳生成,还需将装置如何改进_____?
(5)洛阳栾川县素有“中国钼都”之称,栾川钼业公司生产的钼酸铵【(NH4)2MoO4】在一定温度下分解生成氨气、水和三氧化钼。请计算98kg的钼酸铵,完全分解可以制得三氧化钼多少千克_____?
22.某兴趣小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略).
(1)F装置内溶液变浑浊的化学反应方程式为 _____ ;A装置内发生的反应属于 _____ 反应(选填放热或吸热).
(2)装置B的作用是 _____ .处理尾气的方法为 _____ .
(3)将该小组分为两组,各取48g氧化铁粉末按如图装置进行对比实验.甲组用酒精灯(火焰温度5000C~7000C)、乙组用酒精喷灯(火焰温度8000C~10000C)分别对装置D充分加热,红色粉末均变为黑色粉末.两组分别用固体产物进行实验,记录如下.
操作步骤 甲组现象 乙组现象
1.称量反应后粉末质量(g) 44.2 33.6
2.取黑色粉末用磁铁吸引 部分能被磁铁吸引 全部能被磁铁吸引
3.取黑色粉末加入足量稀盐酸,震荡 部分溶解,无气泡 全部溶解,有气泡
为解释这个现象,小组成员查阅到下列资料:
Ⅰ.已知铁的氧化物有FeO、Fe3O4、Fe2O3,在一定条件下,均能失去或逐步失去其中的氧,最终被还原为铁.
Ⅱ.Fe3O4是一种铁氧体磁性物质,不溶于水和酸.
Ⅲ.氧化铁和一氧化碳进行热反应分析的相关数据图.
【分析与结论】
①乙组的固体产物是 _____ ,产生气泡的化学方程式为 _____ .
②小军根据实验现象推测甲组的固体产物可能是 _____ .小华通过计算也证明了小军的观点.试通过计算说明他的推测依据. _____
【反思与交流】
考虑到一氧化碳气体通入的不持续性,装置E的作用是 _____ .从实验安全的角度考虑,上图装置还要采取的改进措施是 _____ .
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
A、使用循环可再生办公室用品,推进无纸化办公,可以节约能源,保护环境,正确;
B、生活垃圾分类回收,实现垃圾资源化,可以回收可利用资源,保护环境,正确;
C、大量施用农药,会造成环境污染,错误;
D、绿色出行,提倡乘坐公共交通工具,保护环境,正确;
故选C。
2.B
【分析】
本题考查环保图标的识别。
【详解】
根据对垃圾分类的认识,餐后用过的纸巾,属于其他垃圾。故选:B。
3.D
【详解】
A、高炉炼铁得到的产品是生铁,不是纯铁,故A错误;
B、CO还原氧化铁的反应,反应物是两种化合物,不属于置换反应,故B错误;
C.铝比铁活泼,但由于铝与氧气反应生成了致密的氧化物薄膜,所以铝比铁更耐腐蚀,故C错误;
D.食盐能加快铁制品锈蚀的速率,铁制品在食盐水中比在蒸馏水中更易生锈,故D正确。故选D。
4.D
【详解】
A、花香四溢,是因为花香的微粒通过不断运动扩散到了空气中,说明分子在不断运动,故A正确;B、釜底抽薪,由燃烧的条件可知属于清除了可燃物达到灭火的目的,故B正确;C、百练成钢,由生铁和钢的成分可知,炼钢的过程就是逐渐降低生铁中碳、硅等含量,故C正确;D、十年树木,由植物的光合作用可知,树木在生长过程发生了化学变化,故D错误。故选D。
5.D
【详解】
①在铁制品表面涂油漆,能使铁与水和氧气隔绝,能起到防锈的作用,正确;②在铁制品表面烤搪瓷,能使铁与水和氧气隔绝,能起到防锈的作用,正确;③在铁制品表面镀一层其他金属,能使铁与水和氧气隔绝,能起到防锈的作用,正确;④使铁制品表面生成致密的氧化膜,能使铁与水和氧气隔绝,能起到防锈的作用,正确。故选D。
6.A
【详解】
A、海水淡化技术和淡化工艺在目前由于条件的限制,还没有进行大规模的使用,故错误;
B、空气中氧气的体积分数约为21%,炼钢、宇宙航行都要用到氧气,故正确;
C、废旧金属的回收利用,不仅可以节约金属资源,还可以减少对环境的污染,故正确;
D、可燃冰主要含有甲烷水合物,我国已经在南海海域对可燃冰进行试验性开采,故正确。
故选A
7.B
【详解】
A、废旧电池中含有重金属离子对土壤和水源有较大污染,不能将废电池深埋,应该回收处理,选项做法不正确;
B、废旧报纸属于可回收物,投入可回收垃圾箱,选项做法正确;
C、加肥皂水只能鉴别硬水和软水,但不能除去水中钙、镁离子,不能软化硬水,选项做法不正确;
D、燃气属于可燃性气体,与空气的混合气体,遇电火花可能会发生爆炸,所以夜间发现家中煤气泄漏,不能立即开灯,应该立即关闭阀门并开窗通风,选项做法不正确。
故选B。
8.C
【详解】
A、工业炼铁的主要设备是高炉,说法正确,不符合题意;
B、工业炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气,说法正确,不符合题意;
C、炼铁时焦炭的完全燃烧生成二氧化碳,碳与二氧化碳反应生成一氧化碳,为炼铁过程提供热量和还原剂,说法错误,符合题意;
D、生铁是含碳的铁合金,高炉炼铁得到的是生铁,仍然含有少量杂质,说法正确,不符合题意。
故选C。
9.C
【详解】
A、生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,正确;
B、铁在潮湿的空气中与水和氧气反应,容易生锈,正确;
C、地壳中元素含量从高到低:氧、硅、铝、铁、钙,含量最多的非金属元素是氧元素,错误;
D、一氧化碳具有还原性,一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,正确;
故选C。
10.A
【详解】
A.由题干流程图信息可知,催化反应室中是由甲烷、二氧化碳和水蒸气在催化剂的作用下反应生成一氧化碳和氢气,故正确;
B.在该工艺流程中,甲烷还在燃烧室内作燃料,故错误;
C.由流程图可知,可循环利用的物质没有甲烷,故错误;
D.在还原反应室内既有一氧化碳还原氧化铁,还有氢气还原氧化铁,故错误。
故选:A。
11.D
【详解】
A、钢铁生锈过程中有新物质铁锈生成,属于化学变化,错误; B、镁条溶于盐酸过程中有新物质氯化镁和氢气生成,属于化学变化,错误;C、高炉炼铁过程中有新物质铁等生成,属于化学变化,错误;D、汽油去除油污过程是溶解的过程,只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,正确。故选D。
点睛:化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化与物理变化的本质区别是有无新物质生成,一般地,物理变化有物质的固、液、气三态变化和物质形状的变化。
12.D
【详解】
铁锅的主要成分是铁,烹饪食物时会使食物中含有铁粉,铁与胃酸反应能生成可被人体吸收的二价铁离子,铁是合成血红蛋白的主要元素,缺乏会患贫血,所以我国的铁锅是最理想的炊具。
故选D。
13.C
【详解】
A、用磁铁矿炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和四氧化三铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为4CO+Fe3O43Fe+4CO2,且还原反应不是基本的反应类型,故A选项错误,不符合题意;
B、在金属活动性顺序中,铜的位置排在氢的后面,不能与稀硫酸反应,故B选项错误,不符合题意;
C、铝有很好的抗腐蚀性能是由于铝在空气中易与氧气形成致密的氧化膜,阻止反应的进一步进行。该化学方程式书写完全正确,该反应符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,属于化合反应,故C选项正确,符合题意;
D、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,正确的化学方程式应为:Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag,故选D项错误,不符合题意;
故选:C。
14.C
【详解】
A、氯酸钾在二氧化锰和加热的条件下生成氯化钾和氧气,故A正确;
B、一氧化碳具有可燃性,点燃一氧化碳与空气的混合气体可能发生爆炸,故CO还原氧化铁时,先通入CO,排净空气后再加热。故B正确;
C、镁带在空气中燃烧与氧气反应生成氧化镁,该反应有气体参加,但没在密闭容器中进行,不能验证质量守恒定律。故C错误;
D、镁与盐酸反应放出热量,通过该反应可以说明化学反应常伴随能量变化,故D正确;
故选C。
15.D
【详解】
A、检查装置气密性时,为了效果明显,要先将导管放入水中,再用双手紧握容器外壁,故A实验操作顺序错误;B、高锰酸钾制取氧气时,收集完氧气,先熄灭酒精灯,后取出水中导管,水槽内的水可能倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂,故B实验操作顺序错误;C、实验室炼铁时先通入一氧化碳,再点燃酒精喷灯,防止爆炸,故C实验操作顺序错误;D、在点燃可燃性气体前,先检查气体的纯度,防止爆炸,故D实验操作正确。故选D。
16.B
【详解】
A、甲实验中,黄铜片能在铜片上划出痕迹,可以说明黄铜的硬度比铜片大,说法正确;
B、浓氨水有强烈的挥发性,因此乙图中大烧杯内氨水分子运动到A烧杯中,由于氨水显碱性,故能使A烧杯内的酚酞溶液变红,而不是C烧杯变红,说法错误;
C、镁能在二氧化碳中剧烈燃烧,说明燃烧不一定需要氧气,说法正确;
D、玻璃管中红棕色固体变成黑色,澄清的石灰水变浑浊,可以说明一氧化碳与氧化铁发生反应,说明一氧化碳具有还原性;未反应完的一氧化碳能被点燃,说明一氧化碳具有可燃性,说法正确;
故选:B。
17. 石油 AB
【详解】
(1)除煤之外,石油和天然气也是化石燃料;
(2)一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:;
(3)A、关闭一些技术落后的小煤矿业,减少煤炭产量,利于煤矿行业去产能;B、将一些煤矿企业转型为新能源企业,利于煤矿行业去产能;C、全面禁止生产煤炭,不可行。故选AB。
18. 水和氧气 酸、盐等 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O 涂一层油漆 通入一会儿一氧化碳把玻璃管中的空气排尽 发生爆炸 红褐色固体变成黑色固体 吸收反应生成的水 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置 没有处理尾气
【详解】
(1)铁生锈的条件为与水和氧气同时接触,铁锈成分复杂,主要成分为氧化铁(Fe2O3);盐、酸等物质可加速铁的锈蚀。盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水,为了防止铁制品生锈,应采取的措施是在铁制品表面涂一层油漆或矿物油等;故填:水和氧气;酸、盐等;Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O;涂一层油漆
(2)①一氧化碳具有可燃性,与空气中混合点燃或加热可能会发生爆炸,所以要先通入一会儿一氧化碳排净装置内的空气,以防加热时发生爆炸;故填:通入一会儿一氧化碳把玻璃管中的空气排尽;发生爆炸
②在高温的条件下,一氧化碳能将氧化铁还原为铁,所以A中观察到红褐色固体慢慢变成黑色;浓硫酸具有吸水性,可以吸水反应后生成的水,D中碱石灰的作用是可以吸收空气中的二氧化碳和水,防止进入装置C,对实验数据的测定造成干扰;故填:红褐色固体变成黑色固体;吸收反应生成的水;防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置
③该装置没有尾气处理装置,直接排到放空气中会造成污染;故填:没有处理尾气
19. 导电 AC A>C>B C 通入一会儿一氧化碳 增加点燃或收集尾气的装置 解:设稀硫酸中溶质的质量为x,
x=9.8g
稀硫酸中溶质的质量分数是
20.0%
答:稀硫酸中溶质的质量分数是20%
【详解】
(1)用铜作导线,利用了铜的延展性和导电性;
(2)为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,因为三种金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag,根据“两盐夹一金”的原则为可用试剂为FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液,“两金夹一盐”的原则为可用试剂为Fe、CuSO4溶液、Ag,故选AC;
(3)在金属活动顺序表中,排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前,金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。将等质量的A、B、C三种金属(生成物中金属元素均为+2价)。分别放入质量分数相等且足量的稀盐酸中,产生H2的质量与反应时间的关系如图所示。反应时间越短,说明反应速率越快,A、B、C三种金属中,金属活动性由强到弱的顺序是A>C>B;相对原子质量越小,生成氢气越多,反之,生成氢气越小,相对原子质量最大的是C;
(4)①如图实验装置(已检查气密性)中加好药品、连接好仪器后进行的第一步操作是通入一会儿一氧化碳,排净装置内的空气,避免加热一氧化碳和空气的混合物发生爆炸,②实验开始后,图中硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是;
③从环保角度看,实验装置应该增加点燃或收集尾气的装置,防止一氧化碳排放到空气中,污染空气;
(5)称取10.0g黄铜样品置于烧杯中,慢慢加入稀硫酸使其充分反应,直至固体质量不再减少为止,此时共用去49.0g稀硫酸,过滤后烘干称量还剩余固体3.5g,说明铜的质量为3.5g,① 该黄铜中铜的质量分数为;
②解:设稀硫酸中溶质的质量为x,
x=9.8g
稀硫酸中溶质的质量分数是
20.0%
答:稀硫酸中溶质的质量分数是20%
20. 含碳量 空气中的氧气、水(不全不得分) Fe2O3(或者Fe2O3·xH2O) 刷漆(不合理措施不给分) 2Al+3O2=2Al2O3 焦炭 将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 红色粉末变为黑色 排尽装置内的空气,防止发生爆炸(合理即可) 【答题空10】尾气处理,防止一氧化碳气体污染空气(合理即可) Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
【详解】
(1) 生铁和钢是常见的两种铁的合金,它们在组成上的区别主要是含碳量不同;(2) 铁生锈实际是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果;铁锈的主要成分是氧化铁;为防止铁制栏杆生锈,我们通常采取的措施是:刷漆等;铝制品在空气中反应的化学方程式为:2Al+3O2=2Al2O3;(3)炼铁的原料有:铁矿石、焦炭、石灰石和空气;其中石灰石的作用是:将矿石中的二氧化硅转变为炉渣;(4)红色的氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应能生成铁和二氧化碳,所以玻璃管中出现的现象是红色固体变为黑色,其化学方程式为:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2;(5)因为一氧化碳具有可燃性,能和氧气混合在点燃的条件下会发生爆炸,所以实验开始时应先通一氧化碳再加热,目的是赶尽玻璃管内的空气,防止加热爆炸;(6)由于一氧化碳有毒,如果直接排放到空气中,会造成污染,可用点燃的方法将一氧化碳燃烧掉,防止污染空气;(7)产生的二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊,此反应的的化学方程式是:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
21. 26.98 碳 温度没有达到铁丝的着火点 防止高温生成物溅落、炸裂瓶底 ② 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 气体在通入氧化铁前,应除去混合气体中的二氧化碳(或在玻璃管前加一个装有氢氧化钠溶液的洗瓶) 72kg
【详解】
(1)根据元素周期表的信息可知,铝元素的相对原子质量为26.98,铝元素在元素周期表中的位置如图2,那么a元素是碳;
(2)做铁丝燃烧的实验时,做了如图3所示的实验,发现A中铁丝燃烧,B中铁丝不燃烧,其原因是B中铁丝的温度没有达到铁丝的着火点;在做铁丝在氧气中燃烧的实验时,为防止反应中的熔融物溅落到集气瓶底,将集气瓶炸裂,事先在容器底部放一层水或细沙;
(3)在进行金属性质的实验时,某同学将铁粉加入到盛有硫酸铝和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,向滤渣中滴加盐酸,没有气泡产生,说明滤渣中没有铝和铁,且铁在混合溶液中反应生成亚铁离子,则滤液中所含金属离子一定有Al3+、Fe2+;故选②;
(4)①玻璃管中发生反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
②要证明实验中有二氧化碳生成,则需排除实验前的二氧化碳干扰,可以在气体通入氧化铁前,应除去混合气体中的二氧化碳(或在玻璃管前加一个装有氢氧化钠溶液的洗瓶);
(5)由钼酸铵(NH4)2MoO4在一定温度下分解生成氨气、水和三氧化钼。
设完全分解可以制得三氧化钼的质量为x。
x=72kg
则完全分解可以制得三氧化钼72千克。
22. Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 吸热 除去一氧化碳中的二氧化碳 在尖嘴口处放置燃着的酒精灯 Fe Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ FeO 和Fe3O4 假设48g Fe2O3全部还原成Fe3O4得到的质量为 48g×=46.4g,假设全部还原为FeO的得到质量为48g×=43.2g,因为46.4g>44.2g>43.2g,由此可推测出,最后得到的是FeO 和Fe3O4 的混合物 防止F中的液体倒吸入D装置 在装置AB间再增加一个E装置
【详解】
(1)由装置可知,在F装置内,二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水,所以溶液变浑浊的化学反应方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;在A装置内,在高温条件下碳与二氧化碳的反应生成了一氧化碳,此反应属于吸热反应.
(2)由于氢氧化钠能与二氧化碳反应,所以,装置B的作用是:除去一氧化碳中的二氧化碳;由于一氧化碳具有可燃性,处理尾气的方法为:在尖嘴口处放置燃着的酒精灯.
(3)[分析与结论]
①在乙中,黑色粉末全部能被磁铁吸引,能全部与盐酸反应有气泡可知,乙组的固体产物是Fe,产生气泡的化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑.
②在甲组中,生成物部分能被磁铁吸引,与酸反应部分溶解,无气泡,说明了没有铁,成分为:氧化亚铁和四氧化三铁.由化学式的意义可知:假设48g Fe2O3全部还原成Fe3O4得到的质量为:48g×=46.4g,假设全部还原为FeO的得到质量为:48g×=43.2g.因为46.4g>44.2g>43.2g,由此可推测出,最后得到的是FeO 和Fe3O4 的混合物.
[反思与交流]由于E中的液体会倒吸进入D装置,所以,E装置的作用是:防止F中的液体倒吸入D装置;由于B装置中的液体会倒吸进入A装置,所以,从实验安全的角度考虑,上图装置还要采取的改进措施是:在装置AB间再增加一个E装置.
故答为:(1)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,吸热;(2)除去一氧化碳中的二氧化碳 在尖嘴口处放置燃着的酒精灯;(3)[分析与结论]①Fe,Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;②FeO 和Fe3O4;假设48g Fe2O3全部还原成Fe3O4得到的质量为 48g×=46.4g,假设全部还原为FeO的得到质量为48g×=43.2g,因为46.4g>44.2g>43.2g,由此可推测出,最后得到的是FeO 和Fe3O4 的混合物.
[反思与交流]防止F中的液体倒吸入D装置;在装置AB间再增加一个E装置.
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