第四单元 金属 基础练习题
一、单选题
1.实验室欲测定一包铁样品中铁的质量分数(样品中杂质不参与化学反应,也不溶于水),取10g铁样品粉末于烧杯中,先加入100g氯化铜溶液,充分反应后过滤得固体10.8g,再向固体中加入100g稀盐酸恰好完全反应后过滤得8g固体,则铁样品中铁的质量分数为
A.56% B.76% C.84% D.28%
2.推理和归纳是化学学习和研究中常用的思维方法,下列推理正确的是
A.碱性的水试液能使酚酞溶液变红,所以使酚酞试液变红的溶液pH一定大于7
B.有机物中都含有碳元素,所以含碳的化合物一定是有机物
C.性质活泼的金属在空气中容易被腐蚀,铝在空气中不易被腐蚀是因为其性质不活泼
D.同种元素的原子其质子数相同,所以质子数相同的微粒一定是同种元素
3.下列有关物质的用途中,利用其物理性质的是( )
A.氧气用于炼钢
B.铜用于制导线
C.氮气用作灯泡填充气
D.磷用于制造烟雾弹
4.从《中国成语大会》到《中国诗词大会》,中国传统文化大放异彩,很多成语、诗词中蕴含着丰富的科学道理。下列叙述错误的是
A.“一畦春韭绿,十里稻花香”是因为分子在不断地运动
B.“百炼成钢“与“沙里淘金”所涉及的变化相同
C.“釜底抽薪”与“钻木取火”都体现了燃烧的条件
D.“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定
5.下列实验现象描述正确的是( )
A.向硫酸铜溶液中加入铁钉:铁钉表面覆盖一层银白色固体,溶液由蓝色变成浅绿色
B.镁在空气中燃烧:发出耀眼白光,放出热量,产生白色火焰
C.一氧化碳与灼热的氧化铁反应:黑色固体变成红棕色
D.在空气中点燃硫粉:产生淡蓝色火焰,放热,放出一种有刺激性气味的无色气体
6.烧杯中现有质量为11.2g的铁,先逐滴向烧杯中加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法错误的是
A.A点剩余固体中Cu的质量为m1g
B.AB段发生的是Fe和AgNO3溶液的反应
C.C点溶液中的溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
D.m2对应的数值为43.2
7.世界环境日为每年的6月5日,中国环境保护部在4月27日发布2017年环境日主题:“绿水青山就是金山银山”,旨在动员引导社会各界牢固树立“绿水青山就是金山银山”的强烈意识,尊重自然、顺应自然、保护自然,自觉践行绿色生活,共同建设美丽中国。下列做法符合这一主题的是
A.增加植树造林面积 B.高炉炼铁的废气直接排放到大气中
C.大量砍伐森林,作为燃料代替燃煤 D.改进燃煤锅炉烟囱,将废气排到高空
8.归纳总结是学习化学的重要方法之一。下列选项正确的是
A.金属的熔点:
B.地壳中的元素含量:
C.空气中气体的体积分数:
D.金属的活动性顺序:
9.下列除去杂质选用的试剂或方法不正确的是( )
主要物质 杂质 选用试剂及方法
A 通过足量的灼热氧化铜粉末
B 溶液 溶液 加入过量铁粉充分反应后过滤,取滤液
C 黄铜 铁粉 加过量盐酸充分反应后过滤,取滤渣
D 通入灼热的氧气
A.A B.B C.C D.D
10.下列图像中,横纵坐标之间的变化关系与反应过程对应正确的是
A.电解水
B.向一定质量的氢氧化钠溶液的烧杯中逐滴加入pH=1的稀盐酸至过量
C.向两份等质量、相同质量分数的稀硫酸中,分别不断加入镁粉和锌粉
D.向盛有一定质量碳酸钠和氢氧化钠混合溶液的烧杯中滴加稀盐酸
11.化学世界绚丽多彩,下列实验中有关实验现象的描述正确的是
A.将铁钉加入到稀硫酸中,溶液由无色变黄色
B.用一氧化碳还原氧化铁时,固体粉末由红色变黑色
C.硫在空气中燃烧,产生蓝紫色火焰,且生成无色有刺激性气味的气体
D.打开浓盐酸的瓶盖会看到有白烟出现
12.向下表的甲物质中逐滴加入相应的乙溶液至过量,反应过程中生成气体或沉淀的质量与加入乙的质量关系,不能用下图曲线表示的是
序号 甲 乙
A HNO3和Mg(NO3)2的混合溶液 KOH溶液
B Ag-Zn合金 稀H2SO4
C 久置空气中的铝片 稀盐酸
D 含有Na2CO3的NaOH溶液 稀HNO3
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
13.现有①汽车外壳、②机器上的齿轮、③门把手、④锯条等几种常见的铁制品。下列各种防锈方法,各适用于哪种器件
在表面刷漆或喷漆 (填序号,下同);在表面涂上机油 ;在表面镀上一层其他金属 ;使其表面氧化生成致密的氧化膜 。
14.人类的生活、生产离不开金属材料。大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源,人类每年提取较大的金属依次是铁、铝、铜。
(1)在金属活动性顺序中铁没有铝活泼,但铝具有很好抗腐蚀性原因是 。
(2)每年世界上钢铁的产量很高,钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的 共同作用的结果。
(3)下图是实验室模拟工业炼铁的装置图。该装置中一共发生的化学反应有 个,酒精灯的作用是 ,炼铁的原理 写化学方程式)。
(4)将锌粉放入含有Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、 AgNO3三种溶质的混合溶液中,充分反应后过滤。以下是对固体或滤液成分的探究。
①若向反应后所得固体上滴加盐酸有气泡产生,则该固体含有的金属有哪些: 。
②猜想:滤液中的溶质为Mg[(NO3)2、Zn(NO3)2、AgNO3,请分析猜想不合理原因是: 。
15.写出符合下列要求的化学方程式
(1)实验室用纯净物制氧气
(2)铁制容器不能配置波尔多液的原因
(3)磁铁矿炼铁
16.为保持冻土路基夏季不融化,需在秋冬季将空气中的“冷”储存至路基。“热棒”插入路基(如图),利用钢管内氨的汽化和液化,实现路基与空气的热量交换。
(1)热棒主体采用碳素无缝钢管。钢铁属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)热棒钢管外壁需喷涂保护层,其目的是 。
(3)氨气的化学式为 。
(4)氨的汽化和液化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(5)秋冬季热棒工作时,氨在A端发生的变化是 (填“汽化”或“液化”)。
17.昌吉赣高铁预计于2020年建成通车,吉安将迎来高铁时代,正在建设的吉安西站将使吉安人民的出行变得更加方便、快捷。结合所学化学知识,回答下列问题:
(1)动车电路中的导线大多是用铜制的,这是利用了铜的延展性和 ,动车使用的金属材料大多数是 (填“纯金属”或“合金”)。
(2)动车表面喷漆除美观外,主要是为了防止外壳与 和 接触而生锈。
(3)铝热剂是修建铁路时常用的焊接材料,其反应原理是在高温下,铝与氧化铁反应得到熔融的铁和氧化铝,该反应的化学方程式为: 。
三、推断题
18.A~H是初中化学常见的物质。其中A和B是组成元素相同的两种气体;C为红棕色固体,能与A在高温条件下反应生成B和单质D;D和F的反应是湿法治金的先驱;E和F反应可用于制农药波尔多液:G的浓溶液常用作气体的干燥剂,G的稀溶液常用于金属表面除锈;H是由三种元素组成的铵态氮肥。请回答下列问题:
(1)G的化学式为 ;A和B化学性质不同的原因 。
(2)写出下列反应的化学方程式:A+C ;D+F 。
(3)检验H中含有铵根离子的方法是:取样,加入E,加热,再用 检验生成的气体;E与H混合加热反应的化学方程式为 。
四、流程题
19.《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法:把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐(如下图所示),泥封,“其底铺薪,发火煅红”“冷定毁罐取出”。(已知:锌的熔点 为 419℃,沸点为 907℃)
(1)反应区中,ZnCO3 分解生成 ZnO 和另一种氧化物,反应的化学方程式为 。C 与 ZnO 发生置换反应得到 Zn,反应中化合价升高的元素是 。
(2)冷凝区中,锌由气态转化为液态,理论上该区应控制的温度范围是 ℃。
(3) “冷定”后方能“毁罐”取锌、从化学变化角度解释其原因: 。
五、科学探究题
20.化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。
【探究一】铁生锈的条件
【实验1】将洁净无锈的铁丝置于如图一所示装置中,关闭止水夹K,经过一段时间观察,装置中的铁丝没有锈迹。
(1)蒸馏水经过煮沸的目的是 。
(2)铁丝没有锈迹说明了 。
【实验2】打开止水夹K,通入O2,排出试管中的水(试管底部留少量的水),如图二所示,关闭止水夹K,经过一段时间观察到铁丝生锈严重。
(3)通入O2时,应从 端(填“a”或“b”)通入。
【实验3】兴趣小组认为根据以上两个实验的现象还不足以得出铁生锈是与氧气和水共同作用的结论,于是利用图一装置补做了一个实验。简述兴趣小组补做实验的具体方法方法和观察到的现象。
(4)简述兴趣小组补做实验的具体方法方法和观察到的现象 。
【探究二】酸性条件下铁发生腐蚀的影响因素
【实验4】将混合均匀的铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图三)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
编号 实验目的 碳粉/g 铁粉/g 醋酸/%
① 为以下实验做参照 1.0 3.0 80.0
② 探究醋酸浓度的影响 1.0 32.0
③ 0.5 3.0 80.0
资料:碳粉不参与锥形瓶中的化学反应,醋酸溶液显酸性。
(5)上表中编号②实验中铁粉的质量为 ;编号③试验的实验目的是 。
(6)编号①试验测得容器中压强随时间变化如图四,t2时容器中压强明显小于起始压强,其原因是 。
(7)兴趣小组总结了图四中0~t1时压强增大的原因,可能是 。
【拓展延伸】
(8)铁锈的主要成分是 。
(9)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层的方法。这些方法都能防止锈蚀的原理是 。
六、计算题
21.有一份锌粉与铜粉的混合物样品,为确定其组成,某同学将32.5g样品加入100g稀硫酸中,恰好完全反应,放出气体的质量与反应时间的关系如图所示。试求:样品中金属铜的质量是多少g?
参考答案:
1.C
【详解】铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
设与氯化铜反应的铁的质量为x,
,解得x=5.6g,
与稀盐酸反应的铁的质量:10.8g-8g=2.8g,
则铁样品中铁的质量分数为:。
故选:C。
【点睛】本题主要考查学生根据化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性。
2.A
【详解】A、碱性溶液能使酚酞溶液变红,所以能使酚酞溶液变红的溶液呈碱性,溶液pH一定大于7,故正确,符合题意;
B、含碳的化合物称有机物,但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐性质与无机物相似,一般归于无机物,故B错误,不符合题意;
C、铝在空气中不易被腐蚀是因为铝与空气中的氧气反应,生成致密的氧化铝薄膜,阻止了铝的进一步氧化,而不是因为其性质不活泼,故错误,不符合题意;
D、质子数相同的微粒不一定是同种元素。如H2O与Ne质子数相同,但不是同种元素,故错误,不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】A、氧气支持燃烧,炼钢炉中鼓入空气,能提高钢的产量和质量,所以氧气用于炼钢,是利用氧气支持燃烧的化学性质,此选项不符合题意;
B、铜用于制导线,是利用铜具有良好导电性的物理性质,此选项符合题意;
C、氮气用作灯泡填充气,是利用氮气的化学性质稳定,此选项不符合题意;
D、磷用于制造烟雾弹,是利用磷燃烧产生的大量白烟,利用的是化学性质,此选项不符合题意。
故选B。
4.B
【详解】A、能闻到稻花香,是因为分子在不断运动,该选项叙述正确;
B、“百炼成钢”过程中有新物质生成,属于化学变化,但“沙里淘金”过程中没有新物质生成,属于物理变化,所涉及变化不同,该选项叙述错误;
C、“釜底抽薪”是指将锅下面的木柴移去,从而灭火,则说明燃烧说明可燃物,“钻木取火”是指摩擦生热,使可燃物温度达到着火点以上,从而达到灭火的目的,则都体现了燃烧的条件,该选项叙述正确;
D、“真金不怕火炼”是指即使高温条件下,金也不与氧气反应,则说明黄金的化学性质非常稳定,该选项叙述正确。
故选B。
5.D
【详解】A、向硫酸铜溶液中加入铁钉,铁钉可以和硫酸铜生成红色的铜和硫酸亚铁溶液:铁钉表面覆盖一层红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色,故A说法错误;
B、镁在空气中燃烧:发出耀眼白光,放出热量,不会产生白色火焰,故B错误;
C、一氧化碳与灼热的氧化铁反应生成黑色铁粉,红棕色固体变成黑色,故C错误;
D、硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,放热,放出一种有刺激性气味的无色气体,D说法正确;
故选:D。
6.A
【分析】根据金属活动性顺序:铁>氢>铜>银,烧杯中现有质量为11.2g的铁,先逐滴向烧杯中加入一定量的Cu(NO3)2溶液,铁会与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,由图可知,加入硝酸银溶液后,出现两个拐点,说明铁和硝酸铜反应后,铁剩余,加入硝酸银溶液,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,待铁完全反应后,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银。
【详解】A、由分析可知,A点剩余固体为反应生成的铜和剩余的铁,故A点剩余固体中铜的质量小于m1g,故A说法错误,符合题意;
B、由分析可知,AB段发生的反应为铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,故B说法正确,不符合题意;
C、C点时,铜和硝酸银恰好完全反应,铁和硝酸银反应生成了硝酸亚铁和银,铜和硝酸银反应生成了硝酸铜和银,故此时溶液中的溶质为硝酸亚铁和硝酸铜,故C说法正确,不符合题意;
D、烧杯中现有质量为11.2g的铁,先逐滴向烧杯中加入一定量的硝酸铜,铁和硝酸铜反应: Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu ,待完全反应后,加入硝酸银,铁和硝酸银反应: Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag ,铜和硝酸银反应: Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag ,由此可知,m2对应的剩余固体的质量相当于11.2g铁和硝酸银完全反应生成银的质量,则有,,解得m2=43.2,故D说法正确,不符合题意;
故选A。
7.A
【详解】A、增加植树造林面积,可以改进生存环境,符合绿色发展的理念,故A正确;
B、高炉炼铁的废气中含有CO,直接排放到大气中会造成严重的空气污染,要处理达标后排放,故B错误;
C、大量砍伐树木,代替煤作燃料,破坏环境,浪费资源,不符合主题,故C错误;
D、加高烟囱排放工业废气,只是把工业废气排放到高空中,还是会造成空气污染,故D错误。
故选A。
8.B
【详解】A、金属的熔点由高到低的排序为:钨、银、汞,错误;
B、地壳中的元素含量由多到少的排序为:O、Si、Al,正确;
C、空气中气体的体积分数由小到大的排序为:CO2、O2、N2,错误;
D、金属活动性由强到弱顺序为:Al、Zn、Cu,错误。
故选B。
9.C
【详解】A、CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
B、过量铁粉能与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,反应后过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
C、铁粉和黄铜中的锌均能与稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
D、Cu在氧气中灼烧生成氧化铜,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
故选C。
10.D
【详解】A、电解水生成氢气和氧气,正氧负氢,体积比氢二氧一,不是质量比A错。
B、向一定质量的氢氧化钠溶液的烧杯中逐滴加入pH=1的稀盐酸至过量,pH无限趋向于1,不可能小于1,B错。
C、向两份等质量、相同质量分数的稀硫酸中,分别不断加入镁粉和锌粉,金属过量,酸不足,产生氢气质量相同,图像不符,C错。
D、向盛有一定质量碳酸钠和氢氧化钠混合溶液的烧杯中滴加稀盐酸,稀盐酸先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,再和碳酸钠反应生成氯化钠二氧化碳和水,图像相符,D正确。
故选:D。
11.B
【详解】A、铁钉和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶液显浅绿色,溶液由无色变成浅绿色,故A项错误;
B、一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,氧化铁是红色,铁粉是黑色的,固体粉末由红色变黑色,故B项正确;
C、硫在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,别生成无色有刺激性气味的气体,故C项错误;
D、浓盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢气体,打开浓盐酸的瓶盖会看到有白雾出现,故D项错误;
答案:B。
12.B
【详解】A. HNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中加入KOH溶液,由于酸碱先发生反应,所以开始无沉淀生成,当稀硝酸完全反应后,再加入KOH溶液,此时产生沉淀,当Mg(NO3)2完全反应后,沉淀质量不再增多,此选项正确;
B. 金属活动性顺序中,排在氢前面的金属能与稀硫酸反应,Ag-Zn合金是Ag、Zn混合物,所以锌能与稀硫酸反应,而银不能与稀硫酸反应,加入稀硫酸就会产生氢气,此选项错误;
C. 铝常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜,阻止铝进一步被氧化,则久置空气中的铝片表面有一层氧化铝薄膜,加入稀硫酸,稀硫酸先与氧化铝反应,无气体生成,当氧化铝反应完以后,铝才与稀硫酸反应生成氢气,铝完全反应后,氢气质量不再增多,此选项正确;
D. 含有Na2CO3的NaOH溶液,加入稀HNO3,由于酸碱先发生反应,所以开始无气体生成,当NaOH溶液反应完以后,再加入稀HNO3,才有气体生成,此选项正确。
故选B。
13. ① ② ③ ④
【详解】(1)汽车的外壳可以通过在表面刷漆或喷漆防止生锈,故填①;
(2)机器上的齿轮可以通过涂油防止锈蚀,故填②;
(3)门把手可以通过电镀耐腐蚀性的金属防止锈蚀,故填③;
(4)锯条等几种常见的铁制品可以通过使其表面氧化生成致密的氧化膜来防止锈蚀,故填④;
14.(1)铝的化学性质比较活泼,常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化
(2)氧气和水
(3) 四/4 尾气处理,防止污染空气
(4) 锌、铜、银 如果滤液中含有硝酸银,则一定含有硝酸铜,因为铜比银活泼,锌先与硝酸银反应,待硝酸银完全反应后,锌再与硝酸铜反应
【详解】(1)在金属活动性顺序中铁没有铝活泼,但铝具有很好抗腐蚀性原因是:铝的化学性质比较活泼,常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化;
(2)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;
(3)该装置中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,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,酒精燃烧生成二氧化碳和水,故一共发生的化学反应有4个;
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,一氧化碳具有可燃性,故酒精灯的作用是,尾气处理,防止污染空气;
炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳
(4)金属活动性:Mg>Zn>Cu>Ag,将锌粉放入硝酸镁、硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银完全反应后,锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,锌和硝酸镁不反应。
①若向反应后所得固体上滴加盐酸有气泡产生,说明锌过量,则硝酸银、硝酸铜已经完全反应,则该固体含有的金属是:锌、铜、银;
②如果滤液中含有硝酸银,则一定含有硝酸铜,因为铜比银活泼,锌先与硝酸银反应,待硝酸银完全反应后,锌再与硝酸铜反应,故猜想不合理。
15.
【详解】(1)高锰酸钾是一种纯净物,高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气三种物质,反应的化学方程为:;
(2)磁铁矿的主要成分是四氧化三铁,在高温的条件下,四氧化三铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程为:。
【点睛】化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等。
16.(1)混合物
(2)防止钢铁锈蚀
(3)NH3
(4)物理
(5)液化
【详解】(1)钢铁是由铁、碳等混合而成,属于混合物;
(2)铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,防止铁生锈,可以隔绝氧气和水,故热棒钢管外壁需喷涂保护层,其目的是:防止钢铁锈蚀;
(3)每个氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成,化学式为:NH3;
(4)氨的汽化和液化,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化;
(5)秋冬季热棒工作时,当路基温度上升时,液态氨受热发生汽化,上升到热棒的上端,通过散热片将热量传导给空气,气态氨由此冷却液化,变成了液态氨,又沉入了棒底,故氨在A端发生的变化是液化。
17. 导电性; 合金 水或; 氧气或
【详解】(1)动车电路中导线大多是用铜制的,这是利用了铜的延展性和导电性;动车使用的金属材料大多数是合金。
(2)铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触。动车外壳主要用铁制成,动车外壳喷漆不仅可以使动车更加美观,更重要的是防止铁生锈。
18.(1) H2SO4 构成物质的微粒不同(或分子的构成不同,或分子不同)
(2) 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(3) 湿润的红色石蕊试纸(或湿润的pH试纸,或无色酚酞试液) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O或2NH4NO3+Ca(OH)2Ca(NO3)2+2NH3↑+2H2O
【分析】A和B是组成元素相同的两种气体,故A和B是一氧化碳和二氧化碳中的一种;C为红棕色固体,能与A在高温条件下反应生成B和单质D,所以C是氧化铁、A是一氧化碳、B是二氧化碳,D是铁;D铁和F的反应是湿法治金的先驱,即为铁和硫酸铜反应,所以F是硫酸铜;E和F硫酸铜反应可用于制农药波尔多液,则E是氢氧化钙:G的浓溶液常用作气体的干燥剂,G的稀溶液常用于金属表面除锈,则G为硫酸;H是由三种元素组成的铵态氮肥,则H为氯化铵或硝酸铵;代入检验,符合题意。
【详解】(1)由上述分析可知,G为硫酸,化学式为H2SO4;对于由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因构成物质的微粒不同(或分子的构成不同,或分子不同)。
(2)A+C反应即一氧化碳在高温的条件下还原氧化铁得到铁和二氧化碳,化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2;D+F反应即铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(3)铵态氮肥与碱反应产生氨气,氨气是一种碱性气体,可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,所以检验H中含有铵根离子的方法是:取样,加入氢氧化钙,加热,再用湿润的红色石蕊试纸(或湿润的pH试纸,或无色酚酞试液)检验生成的气体;E与H混合加热反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O或2NH4NO3+Ca(OH)2Ca(NO3)2+2NH3↑+2H2O。
19. C(或“碳”) 419~907 防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌
【分析】碳酸锌高温生成氧化锌和二氧化碳,碳和氧化锌高温生成锌和二氧化碳,锌和氧气加热生成氧化锌。
【详解】(1)反应区中,ZnCO3 分解生成 ZnO 和二氧化碳,C与 ZnO 发生置换反应得到Zn和二氧化碳,故反应中化合价升高的元素是碳。
(2)锌的熔点为 419℃,沸点为 907℃,冷凝区中,锌由气态转化为液态,故该区应控制的温度范围是419~907℃。
(3)锌在较高温度被氧化成氧化锌,“冷定”后方能“毁罐”取锌,原因是防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌。
20. 除去水中溶解的氧气; 铁锈蚀需要氧气; a 将光亮的铁丝放入盛有干燥空气的试管中,密封,过一段时间,观察到铁丝没有明显现象; 3.0g 探究碳粉质量对实验的影响; 铁与氧气反应,消耗了氧气,导致压强减小; 铁和醋酸反应生成氢气,导致瓶内压强增大; Fe2O3 隔绝氧气和水。
【详解】(1)蒸馏水加入试管前应先加热煮沸,目的是:除去水中溶解的氧气;
(2)铁丝与水接触,与氧气不接触,没有锈迹说明铁锈蚀需要氧气;
(3)氧气密度比水小,为了让水排除,氧气应从短管通入,故填:a;
(4)分析两个实验得到的结论是铁锈是需要氧气,还需要验证是否跟水有关,实验方案如下:将光亮的铁丝放入盛有干燥空气的试管中,密封,过一段时间,观察到铁丝没有明显现象;
(5)根据控制变量法原则,编号②实验目的探究醋酸浓度的影响,因此需要保持其他条件不变,只改变醋酸浓度,因此可知编号②实验中铁粉的质量为3.0g;编号③试验只有碳粉的质量和①因此实验目的是探究碳粉质量对实验的影响;
(6)反应一段时间后,压强减小是应为铁与氧气反应,消耗了氧气,导致压强减小;
(7)图四中0~t1时压强增大的原因,可能是铁生锈放热,气体膨胀;
(8)铁锈的主要成分是氧化铁,化学式为Fe2O3;
(9)为了防止钢铁的锈蚀,人们常采用在其表面刷油漆或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法,这些方法都能够防止锈蚀的共同原理是隔绝氧气和水。
21.解:设样品中金属锌的质量为x,
,x=13g
则样品中金属铜的质量是:32.5g-13g=19.5g,
答:样品中金属铜的质量是19.5g。
【分析】锌粉与铜粉的混合物,锌能与稀硫酸反应,铜不能与稀硫酸反应,所以生成的0.4g氢气是锌与稀硫酸反应生成的。