第八单元 课题3 金属资源的利用和保护 同步练习
一、单选题
1.(2022秋·河南平顶山·九年级统考期末)木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下图所示。下列关于两个实验的说法正确的是
A.发生的反应都是置换反应 B.两个反应中只有碳元素的化合价发生改变
C.实验的操作中都要防止液体倒吸 D.实验中都可观察到红色固体变黑
2.(2022秋·河南郑州·九年级校考期末)如图是模拟工业炼铁的实验,下列叙述正确的是
A.甲中的反应是置换反应
B.甲中硬质玻璃管内红色固体变为银白色
C.用乙装置可检验二氧化碳和防止CO污染空气
D.实验结束后先停止通CO,再移去酒精喷灯
3.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)下列有关金属的说法错误的是
A.金属在自然界都以化合物形式存在 B.人类可以从铁矿石中提取出金属铁
C.生铁的硬度比纯铁的大 D.焊锡是锡铅合金,其熔点远低于纯锡、铅的熔点
4.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)垃圾分类势在必行,废铜烂铁应归属于哪一类
A.有害垃圾 B.厨余垃圾 C.其他垃圾 D.可回收垃圾
5.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)2021世界环境日中国主体“人与自然和谐共存”下列做法与此主题不符合的是
A.节约用水 B.有计划合理开发金属资源
C.控放烟花爆竹 D.大利发展燃油汽车
二、填空题
6.(2022秋·河南周口·九年级统考期末)铁车架的表面刷油漆能防止锈蚀,其原因是 ;铝制品耐腐蚀是因其表面生成了致密的氧化铝薄膜,该反应的化学方程式为 。
7.(2022秋·河南新乡·九年级统考期末)自行车作为常用的代步工具,既轻便灵活,又符合环保要求。
(1)钢是常用于制造自行车的金属材料,它与生铁都是铁合金,但它们的机械性能有所不同,其主要原因是 。
(2)为了防止钢制车架生锈,通常采取喷漆措施,其防锈的原理是 。
8.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)环顾你家里的日常生活用品,如锅、壶、刀、水龙头等,它们都是由金属材料制成的。
(1)金属会与空气中的水蒸气和 等发生化学反应,从而使金属锈蚀;
(2)铝制品耐腐蚀是因其表面生成了致密的氧化铝薄膜,该反应的化学方程式为 ;
(3)将一定量的金属锌放入盛有氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中,反应后过滤,得到滤渣和滤液,向滤渣滴加盐酸,有气泡产生,则滤液中一定不含的溶质是: 。
9.(2022秋·河南郑州·九年级统考期末)青少年一定要爱护自己的眼睛,在光线不足时看书、写字要用照明工具。下图是一种照明用台灯。
(1)图中台灯标示的各种部件中,制作②、④一般不会用到的金属是 (填“Al”“Cu”或“Au”)。
(2)若图中①为铁制螺丝钉,可通过工业炼铁制得,写出利用一氧化碳把铁从氧化铁中还原出来的化学方程式 。
(3)铁制螺丝钉在潮湿的空气中容易生锈,某化学兴趣小组设计了如图铁钉锈蚀条件的探究实验,要达到实验目的还需补充什么实验?请简要叙述 。
10.(2022秋·河南焦作·九年级统考期末)早在公元前4世纪,中国已广泛利用磁铁矿与木炭生产生铁,并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度;公元前2世纪,中国人发明了“充氧”等炼钢法。
(1)“黑土”含有磷酸铁(FePO4),其中磷元素的化合价为 。
(2)生铁生产过程中,一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式为 。
(3)炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的 含量,获得性能更好的钢。
11.(2022秋·河南周口·九年级期末)国庆阅兵最让人期待的兵器中,建造兵器大多数材质是高强度合金钢.
(1)铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的 和 共同作用的结果;
(2)为了防止钢铁锈蚀,人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法.这些方法都能防止锈蚀的共同原理是 ;
(3)金属矿物的储量有限,而且不能再生;目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用,其目的是 (填“合理开采矿物”或“节约金属资源”).
三、简答题
12.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)如图是CO还原Fe2O3的微型装置图。
(1)请写出A处发生反应的化学方程式: ;
(2)B处溶液用于检验反应后产生的气体,请描述B处观察到的现象。
(3)请写出一种处理尾气的合理方法。
13.(2022秋·河南平顶山·九年级统考期末)生活中处处是化学,根据所学化学知识可以解释生活中的许多问题。
(1)家务劳动不仅能减轻父母的负担,而且能将科学知识学以致用。饭后洗餐具时,家用铝锅等铝制品为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗?
(2)某同学晚上帮妈妈做饭,切完青菜就将菜刀放在砧板上,第二天早晨发现菜刀生锈了。为了防止这把菜刀生锈,这位同学应该怎么做?
14.(2022秋·河南洛阳·九年级统考期末)人类的生产和生活都离不开金属。
生铁和钢都是铁的合金,它们的主要区别是 。工业上用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)和一氧化碳反应炼铁,写出该反应的化学方程式 。这里主要利用的一氧化碳的性质是 。
四、推断题
15.(2022秋·河南许昌·九年级期末)如图所示是一定条件下A~H共8种物质之间相互转化关系,其中A是只含两种元素的纯净物,其中一种元素是地壳中含量居第四位的元素。B、C、E、F均是初中常见的无色、无味的纯净气体。
(1)写出下列物质的化学式:C ;F 。
(2)写出符合反应①的一个化学方程式 。
(3)写出反应④的化学方程式 。
16.(2022秋·河南信阳·九年级统考期末)A~H表示初中化学常见物质,它们之间转化关系如图所示(部分生成物已略去)其中A为红棕色固体,反应①为冶金工业的重要反应, 且B、D组成元素相同,C、F为金属单质,其它物质为化合物,其中F为紫红色,H为白色沉淀。
请按要求填空:
(1)写出下列物质的化学式:A E
(2)①~④的反应中属于置换反应的是 (填序号)。
(3)反应④的化学方程式为 。
17.(2022秋·河南许昌·九年级统考期末)A~E是初中化学常见物质,且均含有同一种元素,它们之间的反应或转化关系如图(部分物质及反应条件已略去)。其中A是最常用的溶剂;C和E组成元素相同;D中金属元素的质量分数为70%。A的化学式为 ;A和C反应的基本类型是 反应;D和E反应的化学方程式为 ;B的一种用途是 。
五、实验题
18.(2022秋·河南驻马店·九年级统考期末)金属材料在人们日常生活中有着广泛的应用。
(1)生铁和钢都是常见的铁合金,它们的硬度都比纯铁 (填“大”或“小”);防止自行车的链条生锈的方法有 。(写一条即可)
(2)铝较活泼,但铝制品通常耐腐蚀性强,其原因是 。
(3)如图是实验室利用CO还原氧化铁的装置示意图,请完成以下问题。
①写出A装置中的实验现象和发生反应的化学方程式。 , 。
②写出B试管中发生反应的化学方程式: 。
③尾气需要处理的原因:CO具有 。(填化学性质)
(4)航母的许多电子元件使用了黄铜。为测定某黄铜(假设其中仅含铜、锌)中铜的质量分数,将10g黄铜片放入烧杯中,加入100g稀硫酸恰好完全反应,得到0.1g氢气。则该黄铜片中铜的质量分数是多少?
19.(2022秋·河南新乡·九年级统考期末)如图所示是一氧化碳还原氧化铁的模拟装置图,回答下列问题:
(1)写出a处发生反应的化学方程式。
(2)简述实验中a处的反应现象。
(3)通常尾气处理的方法有哪些?
20.(2022秋·河南平顶山·九年级统考期末)某兴趣小组设计如图装置,模拟工业上一氧化碳还原氧化铁的实验。试回答:
(1)指出该装置存在的一个主要缺陷。
(2)实验开始为什么先通入一氧化碳?
(3)写出A处发生反应的化学方程式。
21.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。
(1)写出用CO和赤铁矿(主要成分Fe2O3)为原料炼铁的化学方程式 。
(2)实验研究铁锈蚀影响因素,记录如下,下列分析错误的是 。
实验装置 序号 其他试剂 100s时O2的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和1.0g食盐 8%
A.②③中O2含量减少表明铁已锈蚀
B.①②证明水对铁锈蚀有影响
C.②③证明食盐能加快铁锈蚀
D.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
22.(2022秋·河南许昌·九年级期末)设计对比实验是化学研究常用的方法,如图是化学小组设计的铁钉锈蚀条件的探究实验。
(1)简述实验中出现的现象。
(2)要达到实验目的还需补充什么实验?
(3)根据实验,请回答防止铁生锈的常用措施。(答出一条即可)
六、综合应用题
23.(2022秋·河南周口·九年级统考期末)“嫦娥飞天”“中国高铁”“中国制造”等,展现了“中国智慧”,增强了中华民族的自信心和自豪感。根据所学知识回答下列问题:
(1)“复兴号”动车高速运行离不开铁轨。建造铁轨需要大量钢铁,钢铁属于 (填“纯金属”或“合金”)。
(2)除高新技术应用,日常生活中铁可以用来制作炊具,受热后炊具温度升高较快,这是利用了铁的 性。
(3)建造铁轨所需要钢铁通常用还原铁矿石制得,如图为实验室模拟炼铁的改进装置。
实验步骤如下:
I、连接好装置,并检查装置的气密性;
II、装好药品,先通一会儿CO,再点燃酒精喷灯;
III、实验结束,先撤去酒精喷灯,继续通CO直至玻璃管冷却。
实验中可看到A装置中玻璃管里的粉末由 逐渐变为 ,B装置中澄清石灰水变浑浊。B装置反应的化学方程式为 。实验开始时要先通入一氧化碳,其目的是 ,关于盛满石灰水的B装置在此实验中的作用有下列说法:其中正确的是 (填序号)。
a.收集多余的CO; b.检验并吸收反应生成的CO2。
(4)现有100t含氧化铁80%的赤铁矿,理论上可冶炼出多少吨含铁90%的生铁?
24.(2022秋·河南商丘·九年级统考期末)金属及合金有广泛的用途 请运用所学知识回答下列问题:
(1)铝的利用比铜和铁晚 金属大规模开发和利用的先后顺序与下列 有关
甲、金属的活动性 乙、金属的导电性 丙、金属在地壳中的含量
(2)Al在高温条件下可以与Fe3O4发生置换反应,其反应的化学方程式为 ;单质铁可以和硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁,化学反应方程式为
(3)取一定量的Al放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中充分反应后过滤,得到固体和蓝色滤液 则固体中可能存在的金属是 ;该过程中一定发生的化学方程式为
(4)实验室可通过以下简单实验模拟工业炼铁的基本原理:
①请写出玻璃管中出现的现象:
②从环保角度分析,该装置有明显的缺陷,你认为应该如何改进?
③某同学用一氧化碳还原氧化铁的实验装置以赤铁矿为原料来冶炼生铁 试计算冶炼2000t含杂质2%的生铁,需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是多少 ?
25.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)铁是年产量最高的金属,在生产,生活,各领域中发挥着重要作用,铁的化学性质比较活泼,完成下列有关铁的问题。
(1)铁是26号元素,Fe2+的核外电子数为 。
(2)从化学角度分析,中国古代用铜制作货币而不使用铁的原因。
(3)将一定量的锌加入到Mg(NO3)2、Fe(NO3)2、AgNO3混合溶液中,充分反应后过滤。
①若向所得固体上滴盐酸有气泡产生,则该固体一定含有的金属为 。
②小明分析认为滤液成分不可能出现Mg(NO3)2、Zn(NO3)2、AgNO3的情况。其理由为 。
(4)下图为实验室模拟工业上炼铁的实验,玻璃管中的实验现象为 ,检验气体生成物的的化学方程式为 ,最后放酒精灯的作用为 。
(5)工业上用该法制得铁28吨,需要氧化铁质量分数为80%的铁矿石多少吨?
26.(2022秋·河南平顶山·九年级统考期末)化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)控制变量法是实验探究的重要方法。根据下图所示实验回答问题:
①甲图实验中,使紫色干花(用石蕊溶液浸泡过)变红的物质是 。(填化学式)
②乙图实验中用煮沸过蒸馏水的目的是 ,实验①③对比说明铁生锈需要的条件是 。
(2)如图是我们学过的几个重要实验,分析实验,回答问题:
①图甲实验为测定空气中氧气体积分数的实验,在瓶内加少量水并将水面上方空间分为5等份,接下来的实验步骤依次为 (填字母),最后打开弹簧夹。
A.冷却到室温 B.弹簧夹夹紧橡皮管 C.点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中
②图乙为自制简易净水器,如果要检验净化后的水是软水还是硬水,生活中常用的试剂是 。
③图丙实验中能够说明物质燃烧需要达到可燃物着火点的现象是 。
(3)小莉想测定Cu-Zn合金和Cu-Ag合金中铜的质量分数,实验室只提供了一瓶未标明溶质质量分数的稀盐酸和必要的仪器。
①你认为她能测出铜的质量分数的合金是 合金。
②小莉取该合金的粉末32.5g,与足量该盐酸充分反应后,经测定产生了0.4g气体,请你帮助她计算出该合金中铜的质量分数 。
27.(2022秋·河南信阳·九年级统考期末)如图所示为实验室常用的实验装置,回答问题:
(1)实验室用锌和稀硫酸制取氢气,应选用的制取装置一套为 (填序号,下同),该反应的化学方程式为 。
(2)实验室常用稀盐酸和石灰石反应制CO2,应选用的制取装置一套为 ,该反应的化学方程式为 。
(3)此外,也可用加热碳酸氢钠(NaHCO3)固体(产物为碳酸钠、二氧化碳、水)来制取CO2,该反应的化学方程式为 ,若用此法来制取CO2,应选用的发生装置为 。
(4)若用如图装置采用排水法收集H2,请简述操作步骤。
(5)某赤铁矿石中含Fe2O3为80%,用2000吨这种矿石可冶炼出含杂质为4%的生铁多少吨?(精确到0.1)
28.(2022秋·河南郑州·九年级校考期末)2022 年 11 月 20 日,第二十二届世界杯开幕仪式在卡塔尔海湾球场举行,体育场馆的建设使用了大量的金属。随着科学技术的发展,人类获取金属的方式也变得多样化。
方式一: 人类常从矿石中获取金属材料
(1)铁是冶炼最多的金属,工业炼铁的原料中,焦炭的作用除了可以提供热量外,还能 。工业上用赤铁矿(主要成分是 氧化铁)冶炼生铁的化学方程式 。
如图是实验室里用一氧化碳还原氧化铁的实验:
(2)反应开始时应先 (填“通 CO”或“加热”), 实验中观察到 A 装置玻璃管中的现象为 。
(3)C 处酒精灯的作用是 。
方式二:从废液中提取有价值的金属
(4)往 Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入过量的锌粉,充分反应后过滤,所得溶液中溶质有 ,有关反应的化学方程式为 。(写一个即可)
(5)黄铜是铜、锌合金,它可用来制造机器、电器零件及日用品。取 60g 该铜锌合金放入烧杯中,逐渐加入稀硫酸至不再产生气泡时,烧杯内剩余固体质量为 47g。请计算:反应生成的氢气的质量为多少?
29.(2022秋·河南洛阳·九年级统考期末)用如图所示的实验装置制取气体并还原氧化铁。
已知草酸(H2C2O4)在浓硫酸存在时加热发生如下反应:
(1)A中盛放浓硫酸的仪器名称是 ,检验A装置气密性的方法是 。C装置中浓硫酸是足量的,可以吸收完气体中的水分,做干燥剂用,B装置氢氧化钠也是足量的,试推测B装置的作用 。
(2)开始实验时应先点燃 (A或D)处酒精灯,过程中可观察到氧化铁样品颜色变化是 ,该套装置的一个缺陷是 ,E中发生的化学反应方程式为 。
(3)计算E中质量增加22g时,被还原的氧化铁的质量是多少克(保留一位小数)?
30.(2022秋·河南开封·九年级统考期末)金属在生活、生产中有着广泛的应用,种类繁多的金属材料已成为社会发展的重要物质基础。
(1)“芯片”是电子产品的核心部件,氮化镓是制造芯片的材料之一,如图是镓元素(Ga)的原子结构示意图及元素周期表的一部分。下列说法错误的是 。
A.图中m的值为3
B.镓原子在化学反应中易得到电子
C.镓元素的位置应该在Z处
D.镓的最外层电子数与Al相同
(2)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的 同时发生化学反应的过程。
(3)将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,则滤渣中一定含有的金属是 ;若滤液呈蓝色,则滤液中一定含有的金属离子是 。
(4)在实验室里,可以利用如图装置制得铁。
①将实验装置组装好后,设计了下列实验操作步骤:a.通入一氧化碳气体;b.停止加热;c.给玻璃管加热;d.停止通入一氧化碳气体;则正确的操作顺序是 (填序号)。
②玻璃管中的现象是 。
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。
(5)工业上常用赤铁矿石冶炼生铁。现要生产5.6t含铁96%的生铁,需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是多少?
七、计算题
31.(2022秋·河南许昌·九年级期末)金属材料一般是指工业应用中的纯金属或合金,而合金是在各行业中使用最多的材料之一。
(1)与组成合金的金属单质相比,合金的优良特性主要是 (任写一点即可)。
(2)铁是目前世界上使用最多的金属,但是铁制品容易生锈,写出一种防止铁生锈的方法 。
(3)黄铜是铜和锌组成的合金,常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。学校化学小组准备测定某黄铜片样品中铜的质量分数,将10g铜锌合金放入烧杯,加入50g稀硫酸,恰好完全反应,测得烧杯内剩余物质质量为59.8g,求该合金中铜的质量分数?
八、科普阅读题
32.(2022秋·河南周口·九年级统考期末)阅读科普短文回答相关问题。
钠元素在自然界中分布很广,储量极为丰富,常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在。
19世纪初,英国化学家戴维在实验室中首次制得了金属钠。
钠是一种银白色金属质软。密度为097g·cm-3,熔点为97.8℃。金属钠的性质很活泼,能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中,与氧气反应生成氧化钠(Na2O),钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2);钠遇水立即发生剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气。因此实验室常将钠保存在煤油中。
金属钠的用途广泛。钠和钾形成的合金熔点低,常温下呈液态可用作快中子反应堆的热交换剂。利用钠的强还原性,在一定条件下可以将钛(Ti)、锆(Zr)等稀有金属从其氯化物中置换出来。
工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠。
(1)自然界中钠元素以 (填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)钠保存在煤油中是为了防止钠与空气中的 反应而变质。
(3)钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂利用钠钾合金良好的 (填字母)。
a、导电性 b、导热性 c、延展性
(4)写出高温下钠与四氯化钛反应的化学方程式: 。
参考答案:
1.C
【详解】A、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,左边装置中木炭高温下还原氧化铜生成铜和二氧化碳,该反应属于置换反应,右边装置中一氧化碳在加热条件下还原氧化铜生成铜和二氧化碳,该反应的反应物是两种化合物,不属于置换反应,故A说法错误;
B、左边装置中木炭高温下还原氧化铜生成铜和二氧化碳,右边装置中一氧化碳在加热条件下还原氧化铜生成铜和二氧化碳,两个反应中碳元素的化合价发生改变,且两个反应中氧化铜转化为了铜,铜元素的化合价也发生了改变,故B说法错误;
C、两个实验中均使用了石灰水,两个实验的操作中都要防止液体倒吸入热的试管中,导致试管发生炸裂,故C说法正确;
D、左边装置中木炭高温下还原氧化铜生成铜和二氧化碳,右边装置中一氧化碳在加热条件下还原氧化铜生成铜和二氧化碳,两个实验中都有铜生成,都可观察到黑色固体变红,故D说法错误;
故选C。
2.C
【详解】A、甲中反应是一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,反应物是两种化合物,不符合置换反应一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,故A不正确;
B、甲中反应是一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,甲中硬质玻璃管内红色固体变为黑色,故B不正确;
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可以检验二氧化碳,一氧化碳从溶液中逸出,留存在试剂瓶上层空间,由于压强的作用,溶液被压入烧杯中,一氧化碳被收集,可以防止CO污染空气,故C正确;
D、实验结束后为防止生成的铁被重新氧化,先移去酒精喷灯,再停止通CO,故D不正确。
故选C。
3.A
【详解】A、金属中除金、银外,其他金属在自然界都以化合物形式存在。A错。
B、工业上从含有金属元素并有可采价值的矿石中提炼金属。金属铁可以从铁矿石中提取。B正确。
C、合金的硬度大于组分金属,生铁是铁合金,所以生铁的硬度比纯铁的大。C正确。
D、合金的熔点低于组分金属,焊锡是锡铅合金,所以焊锡熔点远低于纯锡、铅的熔点。D正确。
综上所述:选择A。
4.D
【详解】废铜烂铁属于废旧金属,所以属于可回收垃圾。
故选:D
5.D
【详解】A、节约用水,可以减少水资源的浪费,做法与主题相符,故A不符合题意;
B、有计划合理开发金属资源,是保护金属资源的有效途径,做法与主题相符,故B不符合题意;
C、控放烟花爆竹,能减少空气污染,做法与主题相符,故C不符合题意;
D、大利发展燃油汽车,会造成空气污染,做法与主题不相符,故D符合题意。
故选:D。
【点睛】本题考查爱护水资源、保护金属资源及环境保护问题,根据题意去回答问题即可。
6. 能够隔绝空气(或氧气)和水
【详解】铁与氧气和水共同接触时会生锈,而在铁车架的表面刷油漆能隔绝空气,从而能防止锈蚀;
铝与氧气反应生成氧化铝,反应的化学方程式为。
7.(1)二者的区别在于含碳量不同,钢的含碳量比生铁少
(2)隔绝空气(或氧气)和水
【详解】(1)钢和生铁都是铁的合金,但是含碳量不同,钢的含碳量为0.03%-2%,生铁的含碳量为2%-4.3%,故机械性能不同;
(2)铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,为了防止钢制车架生锈,通常采取喷漆措施,其防锈原理是隔绝氧气和水。
8.(1)氧气/O2
(2)
(3)氯化铜/CuCl2
【解析】(1)
金属会与空气中的水蒸气和氧气等发生化学反应,从而使金属锈蚀。
(2)
铝制品耐腐蚀是铝与氧气在常温下反应在其表面生成了致密的氧化铝薄膜,该反应的化学方程式为:。
(3)
将一定量的金属锌放入盛有氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中,锌会先与氯化铜反应生成铜和氯化锌,接着锌才会与氯化亚铁反应生成氯化锌和铁;反应后过滤,得到滤渣和滤液,向滤渣滴加盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定有氢前金属铁,则滤液中一定不含的溶质是:氯化铜。
9.(1)Au
(2)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
(3)将铁钉放在干燥的空气中
【解析】(1)
制作②、④一般不会用到的金属是金,因为金过于昂贵。
(2)
一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁,化学方程式为: ;
(3)
铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果。实验中还缺少一个只有氧气而没有水的一个对照实验,说明铁生锈也与水有关。故补充一个实验:将铁钉放在干燥的空气中。
10.(1)+5
(2)
(3)碳/C
【详解】(1)磷酸铁中铁元素显+3价,氧元素显-2价,根据化合物中元素的正负化合价代数和为0,设磷元素的化合价为,则有:,。
(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,反应的化学方程式为:。
(3)钢的含碳量比生铁的高,将生铁转化成钢,就是将生铁中过量的碳和氧气反应转化为二氧化碳气体而除去,所以炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的碳含量。
11.(1) 氧气 水
(2)隔绝氧气和水
(3)节约金属资源
【详解】(1)铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果;
(2)为了防止钢铁锈蚀,人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法.这些方法都能防止锈蚀的共同原理是隔绝氧气和水;
(3)回收利用废旧钢铁,目的是节约金属资源。
12.(1)
(2)澄清石灰水变浑浊
(3)在导管末端放置燃着的酒精灯(合理即可)
【详解】(1)一氧化碳具有还原性,高温下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,A处V型管中反应的化学方程式为:;
(2)B处溶液用于检验一氧化碳还原氧化铁的气体产物,B处观察到的现象是:澄清石灰水变浑浊;
(3)一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,常在装置末端的导管口放一盏燃着的酒精灯,是为了点燃尾气,防止污染空气。
13.(1)因为会擦掉铝制品表面的氧化膜,加速其腐蚀
(2)洗净擦干,竖直放于通风处
【详解】(1)铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化,用钢刷、沙等来擦洗,会破坏表面的氧化铝薄膜,加速其腐蚀;
(2)铁生锈是与氧气和水共同作用,防止铁生锈,可把菜刀擦干,保持干燥。
14. 含碳量不同 还原性
【详解】生铁与钢都是铁的合金,其主要成分都是铁,但生铁中含碳量为2%~4.3%,钢中的含碳量为0.03%~2%,所以生铁与钢的区别是含碳量不同;
工业炼铁原理是氧化铁与一氧化碳在高温下反应,生成铁和二氧化碳,根据化学方程式书写原则即可写出其化学方程式;
在炼铁的原理中,可以看到一氧化碳夺得氧化铁中的氧,而产生二氧化碳,使氧化铁失去氧生成铁,这种夺氧的物质叫还原剂,还原剂具有还原性,所以炼铁中主要利用一氧化碳的还原性;
故答案为:含碳量不同;;还原性。
15.(1) O2 H2
(2) (或 )
(3)
【分析】地壳中按含量计算,居第四位的元素为铁元素,则A中含有铁元素;又B、C、E、F均是初中常见的无色、无味的纯净气体,且E能和澄清石灰水产生沉淀,则气体E为二氧化碳,沉淀H为碳酸钙;又因为气体B和气体C在点燃条件下生成二氧化碳,则气体B、C分别为一氧化碳、氧气中的一种;而由两种元素组成且其中一种元素为铁元素的物质A和气体B在高温下反应生成D,且D和稀盐酸反应生成无色、无味气体F,则D是铁,气体F为氢气,G为氯化亚铁溶液,则A为铁的氧化物(氧化铁、四氧化三铁、氧化亚铁),B为一氧化碳,故C为氧气。代入验证,符合题意。
【详解】(1)由分析可知,C为氧气,化学式为 ;F为氢气,化学式为 ,故填 ; ;
(2)一氧化碳和三氧化二铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,方程式为(四氧化三铁和一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳,其方程式为),故填 (或);
(3)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,其化学方程式为,故填。
16.(1) Fe2O3 CuSO4
(2)②③/③②
(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【分析】A为红棕色固体,反应①为冶金工业的重要反应,且B、D组成元素相同,所以A是氧化铁,B是一氧化碳,D是二氧化碳,C是铁;二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,H为白色沉淀,所以H是碳酸钙;C、F为金属单质,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以G是硫酸亚铁,F为紫红色,所以F是铜,E和铁反应会生成硫酸亚铁和铜,所以E是硫酸铜。
【详解】(1)由分析可知,A是氧化铁,其化学式为Fe2O3;E是硫酸铜,其化学式为:CuSO4。
(2)由分析可知,①是一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,不属于置换反应,②是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,属于置换反应,③是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,属于置换反应,④是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,不属于置换反应,所以①~④的反应中属于置换反应的是②③。
(3)反应④是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
17. H2O 化合 供给呼吸(写出一条,合理即可)
【分析】A~E是初中化学常见物质,且均含有同一种元素,A是最常用的溶剂,推出A为H2O;A和B能够相互转换,A和C能够发生反应,B能生成C,推出B为O2,C为CO2;C和E组成元素相同,推出E为CO;D和E能够发生反应,D中金属元素的质量分数为70%,推出D为Fe2O3;代入图中,验证无误。
【详解】A的化学式为H2O;
A和C的反应为H2O和CO2反应生成H2CO3,符合多变一的特点,属于化合反应;
D和E的反应为Fe2O3和CO反应生成Fe和CO2,化学方程式为;
B为O2,其用途为供给呼吸、助燃等。
18.(1) 大 在链条上涂油
(2)铝在空中发生氧化形成一层致密的氧化物膜
(3) 红色粉末变成黑色
毒性
(4)解:设黄铜片中铜的质量分数是x
x=67.5%
答:黄铜片中铜的质量分数是67.5%。
【详解】(1)合金是金属与金属或非金属熔合而成具有金属特征的混合物,相较于纯金属通常具有熔点低,硬度大等特性,所以生铁和钢的硬度都比纯铁大;防止自行车的链条生锈的方法有在链条上涂油等;故填:大;在链条上涂油;
(2)铝较活泼,但铝在空中发生氧化形成一层致密的氧化物膜,可以阻止铝继续被氧化腐蚀;故填:铝在空中发生氧化形成一层致密的氧化物膜;
(3)①一氧化碳和氧化铁在高温下生成铁和二氧化碳,红色粉末变成黑色;反应的化学方程式为;
②二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,写出B试管中发生反应的化学方程式为;故填:;
③CO具有毒性,需要进行尾气处理;故填:毒性;
(4)略,详见答案。
19.(1)
(2)红棕色固体逐渐变为黑色
(3)在末端加一个燃着的酒精灯或绑一个小气球
【详解】(1)a处发生反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(2)a处发生反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,故a处现象为红棕色固体逐渐变为黑色;
(3)一氧化碳有毒,未反应的一氧化碳散逸到空气中,会污染空气,故需要尾气处理,一氧化碳具有可燃性,可在末端加一个燃着的酒精灯或绑一个小气球。
20.(1)缺少尾气的处理装置,把一氧化碳直接排放到空气中
(2)排尽试管内的空气,以防发生爆炸
(3)
【详解】(1)由于反应前后都要通入一氧化碳,其有毒会污染空气,图中没有对尾气处理,这是这个装置存在的一个主要缺陷,故答案为:缺少尾气的处理装置,把一氧化碳直接排放到空气中;
(2)一氧化碳与空气混合,受热可能会发生爆炸,所以先通一氧化碳,故答案为:排尽试管内的空气,以防发生爆炸;
(3)一氧化碳与氧化铁在高温下反应,生成铁和二氧化碳,根据化学方程式书写原则书写,其化学方程式为:。
【点睛】本题不难,主要考查一氧化碳还原氧化铁实验的原理和注意事项,一氧化碳有毒,不能直接排放到空气中,会污染环境;在实验开始加热前,先通入一氧化碳,防止在加热的条件下,一氧化碳与空气混合,发生爆炸;牢记一氧化碳还原金属氧化物的化学方程式配平方法。
21.(1)
(2)D
【详解】(1)一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(2)A、②③中O2含量减少,说明铁与氧气发生了反应,表明铁已锈蚀,不符合题意;
B、①中放有干燥剂,铁只与氧气接触,氧气含量没有减少,说明铁没有锈蚀,②中铁与氧气和水接触,氧气含量减小,说明铁生锈,①②证明水对铁锈蚀有影响,不符合题意;
C、②③的变量是是否含有食盐,③中含有食盐,且氧气含量下降的快,证明食盐能加快铁锈蚀,不符合题意;
D、该实验中,炭粉不是变量,无法证明炭粉对铁锈蚀有影响,符合题意。
故选D。
22.(1)试管a不会生锈,试管b中的铁钉在水和空气接触的部位生成了铁锈
(2)把一根洁净的铁钉放入一个干燥的试管内
(3)刷漆,涂油,镀一层耐腐蚀的金属(任意一条即可)
【详解】(1)铁与氧气、水共同接触时会生锈,则试管a不会生锈,b中铁钉与水、氧气共同接触,则试管b中的铁钉在水和空气接触的部位生成了铁锈。
(2)a中铁钉只与水接触,则还应补充铁钉只与空气接触的实验,即把一根洁净的铁钉放入一个干燥的试管内。
(3)防止铁生锈的常用措施有刷漆,涂油,镀一层耐腐蚀的金属等。
23.(1)合金
(2)导热
(3) 红棕色 黑色 排尽装置内的空气,防止CO不纯加热时爆炸 ab/ba
(4)解:100t赤铁矿中氧化铁的质量为
设理论上可冶炼出含含铁90%的生铁的质量为x,则
解得x≈62.2t
答:理论上可冶炼出62.2吨90%的生铁。
【详解】(1)钢铁属于合金。
(2)铁可以用来制作炊具,利用了铁的导热性。
(3)一氧化碳能与红色的氧化铁反应生成黑色的铁粉和二氧化碳,则A装置中玻璃管里的粉末由红色逐渐变为黑色;
二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为;
一氧化碳不纯时会发生爆炸,则实验开始时要先通入一氧化碳,排尽装置内的空气,防止CO不纯加热时爆炸;
氢氧化钙能与二氧化碳反应,则能检验并收集二氧化碳,且一氧化碳有毒,而该装置可收集多余的一氧化碳,故选ab。
(4)见答案。
24.(1)甲
(2)
(3) Cu
(4) 红色粉末变黑 在装置末端放一只点燃的酒精灯(或气球) 解:设冶炼2000t含杂质2%的生铁,需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量为x
x=3500t
答:冶炼2000t含杂质2%的生铁,需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是3500t
【详解】(1)地壳里含量最高的金属是铝,但铝开发利用的时间比铜和铁晚,说明金属大规模开发、利用的先后顺序与地壳里金属含量无关,同时与金属的导电性和延展性也无关,而是与金属活动性顺序和金属冶炼的难易程度有关。故填甲。
(2)Al和Fe3O4在高温条件下生成Al2O3和Fe,该反应的化学方程式为3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3。铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁,该反应的化学方程式为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。
(3)由于金属的活动性是Al>Cu>Ag,在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Al,铝先与硝酸银反应,当硝酸银反应完全后再与硝酸铜反应。得到固体和蓝色滤液,则固体中可能存在的金属是铜,一定有银,一定没有铝;一定发生的反应为铝和硝酸银生成硝酸铝和银,该反应的化学方程式为Al+3AgNO3=Al(NO3)2+3Ag。
(4)①在高温条件下,一氧化碳会和氧化铁发生化学反应生成二氧化碳和铁,氧化铁是红色粉末,铁粉是黑色粉末,故玻璃管中的实验现象为红色粉末变黑。
②一氧化碳有毒,直接排放到空气中会造成空气污染,该装置有明显的缺陷是缺少尾气处理装置,改进方法是在装置末端放一只点燃的酒精灯(或气球)。
③见答案。
【点睛】本题主要考查金属的化学性质及金属冶炼的知识,有一定难度,根据所学知识结合实验现象进行分析解答。
25.(1)24
(2)铁化学性质比较活泼容易生锈,黄铜不易生锈
(3) 银、铁 锌先与硝酸银反应后和硝酸亚铁反应,当溶液中有硝酸银时,一定还有硝酸亚铁
(4) 红棕色粉末变为黑色 Ca(OH)2 +CO2=CaCO3↓+ H2O 点燃尾气中的一氧化碳,防止污染空气
(5)50t
设需要铁矿石质量为
解得
答:工业上用该法制得铁28吨,需要氧化铁质量分数为80%的铁矿石是50t。
【详解】(1)26号铁元素的核内质子数是26,则铁原子核外电子数为26,铁原子失去最外层上的2个电子,形成带2个单位正电荷的,可知核外电子数为26-2=24;
(2)从化学角度分析,中国古代用铜制作货币而不使用铁的原因是铁化学性质比较活泼容易生锈,黄铜不易生锈;
(3)在金属活动顺序中,镁>锌>铁>氢>银,故锌不能与硝酸镁溶液反应,锌会先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,当硝酸银完全反应后,锌会与硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌,
①向所得固体上滴盐酸有气泡产生,说明固体中有排在氢前面的金属,则固体中一定有铁和银,而锌不确定有;
②由于加入锌粉会先与硝酸银反应,硝酸银完全反应后才会与硝酸亚铁反应,如果溶液中有硝酸银,那么溶液中一定有硝酸亚铁存在,故溶液不可能出现硝酸镁、硝酸锌、硝酸银的情况;
(4)一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,玻璃管中的实验现象为红棕色粉末变为黑色;
生成气体为二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应化学方程式为:;
最后放酒精灯的作用是点燃尾气中的一氧化碳,防止污染空气;
(5)见答案。
26.(1) H2CO3 排出溶解在水中少量的氧气 需要与水接触
(2) BCA 肥皂水 空气中白磷燃烧、红磷不燃烧
(3) Cu-Zn 60%
【详解】(1)①二氧化碳和水生成碳酸,碳酸具有酸性能使石蕊变红色;甲图实验中,使紫色干花(用石蕊溶液浸泡过)变红的物质是H2CO3;
②乙图实验中用煮沸过蒸馏水的目的是排出溶解在水中少量的氧气;实验①③中变量为水,对比说明铁生锈需要的条件是需要与水接触;
(2)①图甲实验为测定空气中氧气体积分数的实验,在瓶内加少量水并将水面上方空间分为5等份,接下来的实验步骤依次为B.弹簧夹夹紧橡皮管放防止燃烧时气体逸出,C.点燃燃烧匙内的红磷后立即伸入瓶中反应消耗装置中氧气,A.冷却到室温防止气体膨胀导致实验误差,最后打开弹簧夹。
故填BCA;
②硬水是含较多可溶性钙、镁矿物质的水;鉴别硬水和软水可以使用肥皂水,泡沫较少浮渣较多的是硬水,泡沫较多浮渣较少的是软水,故可用肥皂水鉴别硬水和软水;
③图丙实验中空气中白磷、红磷的着火点不同,空气中白磷燃烧、红磷不燃烧,说明物质燃烧需要达到可燃物着火点;
(3)①铜银活动性较弱都不和稀盐酸反应,锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,故能测出铜的质量分数的合金是Cu-Zn合金;
②设锌的质量为x
故填60%。
27.(1) BD/BE/BD或BE Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(2) BC/CB CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3) 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O A
(4)先在装置中装满水,再将氢气从a导管口通入
(5)解:氧化铁的质量为2000t×80%=1600t;
设生成铁的质量为x
x=1120t
所以生铁的质量为1120t÷(1-4%)=1166.7t
答:可冶炼出含杂质为4%的生铁的质量为1166.7t。
【详解】(1)实验室用锌和稀硫酸制取氢气,采用固液常温型装置,故发生装置选择:B,由于氢气的密度比空气小,且不与空气成分反应,氢气难溶于水,且不与水反应,收集装置选择D或E,故应选用的制取装置一套为BD或BE;锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,故填:BD或BE;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
(2)实验室常用稀盐酸和石灰石反应制CO2,采用固液常温型的装置,发生装置可选择装置B;二氧化碳密度大于空气密度,能溶于水且与水反应,所以采用向上排空气法收集二氧化碳,收集装置可选择装置C;石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:,故填:BC;。
(3)加热碳酸氢钠固体生成碳酸钠、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;该反应是采用固体加热型装置,发生装置选择A,故填:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O;A。
(4)如图装置采用排水法收集H2,氢气的密度比水小,应该从a管通入,水从b管排出,操作为:先在装置中装满水,再将氢气从a导管口通入,故填:先在装置中装满水,再将氢气从a导管口通入。
(5)见答案。
28.(1) 提供还原剂一氧化碳
(2) 通 CO 红色粉末变为黑色
(3)处理多余的一氧化碳气体,防止污染空气
(4) 硝酸锌/Zn(NO3)2 或
(5)解:取60g该铜锌合金放入烧杯中,逐渐加入稀硫酸至不再产生气泡时,烧杯内剩余固体质量为47g,则47g固体为铜,则参加反应的锌的质量为60g-47g=13g;
设反应生成的氢气质量为x,
解得x=0.4g;
答:反应生成的氢气的质量为0.4g。
【详解】(1)焦炭与氧气反应生成二氧化碳,同时放出大量的热量,可以供炼铁使用;炼铁时还需要一氧化碳做还原剂,二氧化碳与过量的焦炭反应可以生成一氧化碳;因此焦炭的作用除了可以提供热量外,还能提供还原剂一氧化碳;工业上用赤铁矿(主要成分是氧化铁)冶炼生铁,即为一氧化碳在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为;
(2)一氧化碳属于可燃性气体,与空气混合受热可能发生爆炸,因此反应开始时应先通CO,排净装置内空气;氧化铁为红色固体,铁粉为黑色固体;一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,因此实验中观察到A装置玻璃管中的现象为红色粉末变为黑色;
(3)一氧化碳具有可燃性,但其有毒,污染空气,因此C处酒精灯的作用是通过燃烧的方法处理多余的一氧化碳气体,防止污染空气;
(4)根据金属活动性顺序锌>氢>铜>银,故往 Cu(NO3) 2、AgNO3的混合溶液中加入过量的锌粉,锌会先于硝酸银反应生成银和硝酸锌,待硝酸银反应完全之后,锌会与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌,充分反应后过滤,所得溶液中的溶质为硝酸锌, 有关反应的方程式为或;
(5)见答案。
29.(1) 分液漏斗 关闭分液漏斗活塞,导气管放入水中,微热烧瓶,看到导管口有气泡产生,证明A气密性良好 除去二氧化碳
(2) A 由红变黑 缺少尾气处理装置
(3)解:设被还原的氧化铁质量为x
由题意知E中增加的为CO2的质量
x=26 .7g
答;被还原的氧化铁的质量约为26 .7g。
【解析】(1)
A中盛放浓硫酸的仪器名称是分液漏斗,该仪器可以控制液体的滴加速度。该装置检查气密性时应先关闭分液漏斗活塞,然后将导气管放入水中,微热烧瓶,若看到导管口有气泡产生,证明A气密性良好。草酸在与浓硫酸混合加热时分解生成一氧化碳的同时还生成了二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钠反应,故B装置的作用就是利用氢氧化钠溶液来吸收混合气体中的二氧化碳。
(2)
开始实验时应先点燃A处的酒精灯,先加热草酸生成一氧化碳,以免一氧化碳和空气混合受热发生爆炸。一氧化碳在高温条件下能将红色的氧化铁还原成黑色的铁,故观察到氧化铁样品的颜色由红色逐渐变成黑色。一氧化碳有毒,属于空气污染物,为防止不参加反应的一氧化碳逸散到空气中造成污染,应在最后加尾气处理装置。一氧化碳与氧化铁反应生成的二氧化碳通入装置E中的澄清石灰水中发生反应,该反应的化学方程式为:
(3)
若E中质量增加22g,则说明反应生成的二氧化碳的质量为22g,根据化学方程式可计算出被还原的氧化铁的质量为26.7g。具体过程见答案。
30.(1)B
(2)氧气、水蒸气
(3) 银/Ag 锌离子、铜离子或Zn2+、Cu2+
(4) acbd 红棕色粉末逐渐变黑 在右边导管的末端放一盏燃着的酒精灯(合理即可)
(5)9.6t
解:需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量为x,
答:需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量为9.6t。
【详解】(1)A、原子中质子数=核外电子数,则31=2+8+18+m,得m=3,故说法正确;
B、由选项A可知,镓原子的最外层电子数为3,小于4,在化学反应中易失去电子,故说法不正确;
C、原子中原子序数=质子数=31,因此镓元素的位置应该在Z处,故说法正确;
D、由元素周期表可知,铝和镓同族,所以镓的最外层电子数与Al相同,故说法正确;
故选B;
(2)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中氧气、水蒸气同时发生化学反应的过程,故填:氧气、水蒸气;
(3)锌、铜、银金属的活动性顺序为锌>铜>银,将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,锌优先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,若锌有剩余,再与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜;
由于无法确定反应进行的程度,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,则滤渣中一定含有的金属是银,可能含铜和锌;若滤液呈蓝色,则溶液中一定含有硝酸铜,硝酸铜可能没有参加反应,也可能部分参加反应,硝酸银可能有剩余,故滤液中一定含有的金属离子是锌离子、铜离子,可能含有银离子,故填:银或Ag;锌离子、铜离子或Zn2+、Cu2+;
(4)①该实验的正确的操作步骤是a(排出装置中的空气,防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸)、c(加热使氧化铁和一氧化碳反应)、b(反应完后停止加热)、d(继续通入一氧化碳直至装置冷却至室温,以防止液体倒吸炸裂玻璃管,同时防止铁被空气氧化),故填:acbd;
②一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,可观察到红棕色粉末逐渐变黑,故填:红棕色粉末逐渐变黑;
③一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,要进行尾气处理,改进措施是在右边导管的末端放一盏燃着的酒精灯,故填:在右边导管的末端放一盏燃着的酒精灯(合理即可);
(5)见答案。
31.(1)熔点低、硬度大、耐腐蚀
(2)刷漆、涂油、保持铁制品表面干燥、在铁制品表面镀一层耐腐蚀的金属层
(3)解:根据质量守恒定律,生成的氢气的质量为50g+10g-59.8g=0.2g
设锌的质量为x
x=6.5g
故合金中的铜的质量分数: ×100% = 35%
答:该合金中的铜的质量分数为35% 。
【详解】(1)合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特性的位置,所以合金与组成合金的金属单质相比,合金具有熔点低、硬度大、耐腐蚀的优良特性;
(2)铁制品与空气中的水和氧气同时接触时容易生锈,故防止铁生锈的方法有:刷漆、涂油、保持铁制品表面干燥、在铁制品表面镀一层耐腐蚀的金属层等(合理即可);
(3)见答案。
32.(1)化合物
(2)氧气、水蒸气
(3)b
(4)
【详解】(1)由阅读材料可知,钠的性质很活泼,能与许多物质发生化学反应,常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在,故填化合物;
(2)钠暴露在空气中,与氧气反应生成氧化钠(Na2O),钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2);钠遇水立即发生剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气。因此实验室常将钠保存在煤油中,防止钠与空气中的氧气和水蒸气反应,故填氧气和水蒸气;
(3)根据材料,钠和钾形成的合金熔点低,常温下呈液态可用作快中子反应堆的热交换剂,利用其良好的导热性,故选b;
(4)根据阅读材料,利用钠的强还原性,在一定条件下可以将钛(Ti)、锆(Zr)等稀有金属从其氯化物中置换出来。根据质量守恒定律,可得钠和四氯化钛的化学方程式为。