第八单元金属和金属材料 基础练习题
一、选择题
1.金属材料在当今生活中应用广泛,下列关于其说法正确的是
A.锡可被制成锡箔用于包装糖果、香烟等,体现了金属具有导电性
B.铝制品比铁制品保存时间长是因为铝没有铁活泼
C.生铁可以完全溶解在足量的稀盐酸中
D.将等质量的镁和铝与等质量等浓度的过量的酸混合后充分反应,铝产生的氢气比镁多
2.用数轴表示某些化学知识更加直观、简明、易记。下列表示错误的是
A.等质量金属与足量盐酸反应放出氢气:
B.含氮物质中氮元素的化合价:
C.元素在地壳里的含量:
D.铁、铜、银的金属活动性:
3.2018年10月,世界上最长的跨海大桥港珠澳大桥正式通车。下列港珠澳大桥所使用的建筑材料中,属于金属材料的是
A.聚乙烯纤维缆绳
B.沥青混凝土
C.隔震橡胶支座
D.耐腐蚀钢柱
4.锰(Mn)和镍(Ni)都是金属。现将镍丝插入硫酸锰溶液中,无变化;插入硫酸铜溶液中,镍丝上有铜析出。Mn、Ni、Cu的活动性顺序是
A.Mn、Ni、Cu B.Cu、Ni、Mn
C.Cu 、Mn、Ni D.Ni、Mn、Cu
5.下列4种金属分别跟足量的稀硫酸反应,生成相等质量氢气时,消耗金属质量最多的是
A.Fe B.Zn C.Mg D.Cu
6.“中国高铁,世界第一”。高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢,工业上火法炼镍的原理之一是↑。下列说法不正确的是
A.含镍不锈钢的硬度大于纯铁 B.火法炼镍不会对环境造成影响
C.含镍不锈钢是一种铁合金 D.该反应利用的是碳具有还原性
7.下列有关金属资源的叙述不正确的是
A.防止金属腐蚀是保护金属资源的途径之一
B.我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一,铜、铝、锰等储量在世界占有重要地位
C.废旧金属的回收利用,不仅可以节约金属资源和能源,而且可以减少对环境的污染
D.现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的30%~50%
8.下列过程属于化学变化且为吸热反应的是 ( )
A.镁与稀盐酸反应 B.一氧化碳还原氧化铁
C.硝酸铵溶解于水 D.生石灰与水反应
9.高温下用CO还原Fe2O3,如果CO量不足可能会生成四氧化三铁、氧化亚铁、铁。向48g的Fe2O3粉末中通入一定量的CO,Fe2O3完全反应后得到固体的总质量为41.6g。再把41.6g的固体放入足量的硫酸铜溶液中,充分反应后,最终得到固体的总质量为42.4g,则CO与Fe2O3反应后固体的成分是
A.Fe、Fe3O4 B.Fe、FeO C.FeO、Fe3O4 D.Fe、FeO、Fe3O4
10.对下列现象的解释或者结论错误的是
A.“花香四溢”——分子在不断运动
B.过氧化氢分解——在化学变化中分子可以再分
C.铁制品表面刷漆——可防止生锈
D.伸入集气瓶中燃着的木条熄灭——瓶中气体一定是CO2
11.FeCl3溶液常用于蚀刻印刷电路,反应原理为aFeCl3+bCu═cCuCl2+dX.向含溶质32.5g的FeCl3溶液中慢慢加入一定量的Cu粉,反应过程中FeCl3、CuCl2的质量随Cu粉质量变化如图.下列说法不正确的是( )
A.方程式中a和c的比为1:2
B.化学计量数d=2
C.完全反应后,生成X的质量为25.4g
D.X为FeCl2
二、填空与简答
12.金属及金属材料有很多优良的性能而被广泛应用。
(1)铁制炊具加热食物,说明铁具有的性质是 。
(2)铝制品比铁制品耐用,其原因是 。
(3)钛合金因为优良的性能,被广泛应用于生物医学、航空航天等领域,钛合金的优点有 (任写一条),构成金属钛的粒子是 (填“分子”“原子”或“离子”) 。
(4)合金Mg2Cu是一种潜在的贮氢材料,高温时在氩气保护下,由一定质量比的Mg、Cu单质熔炼获得。
①熔炼制备Mg2Cu合金时,通入氩气的目的是 。
②将11.2g 的Mg2Cu合金与过量盐酸反应,生成氢气的质量为 g。
13.我国发行过三种金属人民币。一元币为钢芯镶镍,镍白色。五角币为黄铜合金,金黄色。一角币为铝合金。而1955年版的1分、2分、5分硬币其材质均为铝镁合金。则:
(1)现行五角硬币材质实际为“钢芯镀铜”,表面层主要成分是铜,内芯材质主要成分是铁。在不损坏五角硬币的前提下,请你用最简单的物理方法证明五角硬币的内芯材质 。
(2)五角硬币表面镀铜有效防止了内部铁材质的腐蚀,请你列举一种日常生活中防止铁生锈的具体做法是 。
(3)5角硬币的外观呈金黄色,它是铜和锌的合金,市面上有人用它制成假金元宝行骗,若需要用一种试剂揭穿了骗局。下列试剂一定不会用的是( )
A硫酸铜溶液 B硝酸银溶液 C盐酸 D硝酸钠溶液
14.回答:
(1)铝(Al)是自然界中含量最多的金属元素,铝是活泼金属,常温下在空气中铝的表面会形成致密的氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐腐蚀。因此,铝粉常用来做涂料,俗称银粉、银漆。以保护铁制品不被锈蚀,而且美观。
铝的密度很小,质地较软,可制成硬铝、超硬铝、防锈铝等各种铝合金。汽车、火车、船舶、宇宙火箭、航天飞机、人造卫是等,也是用大量的铝及其合金制造而成的。
①“银粉”、“银漆”保护铁制品不被锈蚀的原因是是隔绝了 。
②铝合金制造超音速飞机是利用了铝合金 的性质。
(2)高炉炼铁的主要原理运用了热还原法,写出以赤铁矿为原料炼铁的化学方程式: 。
(3)我国的青铜文化历史悠久,波尔多液不能用铁质容器来盛装的原因。请写出有关反应的化学方程式: 。
(4)通过置换反应可判断金属活动性顺序,某同学通过实验来比较铝、铁、铜的金属活动性顺序,现有铝、铁、铜的三种单质,如果另外只选用一种试剂达到实验目的,可以选用下列试剂中的______。
A.硫酸铜溶液 B.氯化亚铁溶液 C.硝酸铝溶液 D.稀硫酸
(5)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉,反应停止后过滤,则反应所得溶液中的溶质组成有 种情况。
15.分类、类比、推理是学习化学常用的方法。
(1)控制变量是化学实验常用的方法,下列实验均采用了控制变量法,请按实验目的将下列实验平均分为两类,你的分类标准是 ,包括的实验有 (填字 )。
A B C D
(2)H2、CO、C是初中化学常见的还原剂,现有如下反应:
;;
分析以上反应可以得出:物质(如H2、CO、C)作还原剂时,所含元素中, 定有元素的化合价在反应后 (选填“升高”“降低”或“不变”)。依据上述结论,判断在反应中作为还原剂的物质是 (写化学式)。
16.实验:
将黄铜片和纯铜片相互刻画后,发现 表面留下较深的划痕,则它们的硬度大小关系是:黄铜 纯铜(填“>”、“<”或“=”)。
17.已知A、B、C、D、E五种元素核电荷数依次增大,A原子核内无中子,B的一种单质是自然界中最硬的物质,C是地壳中含量最多的元素,D的最外层电子数与C的最外层电子数相同,且C、D形成的化合物之一是形成酸雨的罪魁祸首,E是地壳中含量居于第二位的金属元素,且其合金用量最多用途最广,请回答下列问题:
(1)写出A、C形成两种液态化合物的分子式 、 。
(2)写出有E参与反应的古代湿法炼铜的化学方程式 。
(3)防止E锈蚀的方法 (答出一种即可)。
(4)B、D两种元素按质量比3:16形成化合物的分子式 。
18.我国每年报废的手机超过1亿部。废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属,随意丢弃既会造成资源浪费,也会污染土壤和水体。化学兴趣小组为回收其中的铜,设计并进行了如下实验。【已知:;不考虑金、银发生类似反应。】
(1)将电路板粉碎成粉末的目的是 。
(2)步骤①~④中均用到玻璃棒,其作用是 。
(3)步骤②中的实验现象是:固体部分溶解, 。步骤②得到的滤渣是 。
(4)步骤①所得滤液中的物质除水外,还有 ,写出步骤①的其中一个化学方程式 。
三、科学探究题
19.如图为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列各探究实验。
(1)第一小组的同学以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。按照要求设计实验装置、连接仪器,并检验装置的气密性。
①检查 B 装置气密性的方法为 。
②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ;所选仪器的连接顺序为 (从左至右填写仪器序号字母),装置 A 在实验中所起的作用是 。(提示:挥发出的少量 HCl 气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。
③实验完毕后将剩余气体通入装置 C 中,要验证 C 装置中物质的成分可采取先加入 ,再加入 ,通过产生的现象加以判断。
(2)第二小组的同学欲用纯净的一氧化碳气体测定某不纯氧化铁样品(杂质中只含铁)的组成,所选装置按“一氧化碳气体→E→C→碱石灰干燥管”的顺序连接(实验前检查装置的气密性,假设能发生的化学反应都充分反应)。
①装置 E 中发生反应的化学方程式为 。
②若装置 E 中玻璃管内放入氧化铁样品的质量为 ag,充分反应后,测得装置 C 的质量增加bg。则氧化铁样品中铁元素与氧元素的质量比为 (用含字母的代数式表示)。
③从环保角度考虑,该实验方案设计还仔在不完善之处,你的具体改进方案是 。
四、计算题
20.为了分析某生铁中铁的含量,学习小组的同学们进行了实验探究,即取6g生铁与10%的盐酸反应,加入盐酸质量与放出气体质量的关系如下表。(说明:生铁中杂质不溶于水,也不与盐酸反应)
盐酸质量/g 36.5 73 109.5 146
气体质量/g 0.1 0.2 0.2 m
(1)上述表格中m的值为 ;
(2)该生铁中铁的质量分数为多少?(写出计算过程,最终结果保留到0.1%)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A、锡可被制成锡箔用于包装糖果、香烟等,体现了金属具有延展性,说法错误;
B、铝制品比铁制品保存时间长,是因为铝和空气中氧气反应生成致密的氧化膜,阻止铝和氧气继续反应,说法错误;
C、生铁是铁和碳的合金,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,碳与稀盐酸不反应,生铁不可以完全溶解在足量的稀盐酸中,说法错误;
D、设等质量的镁、铝的质量为
将等质量的镁和铝与等质量等浓度的过量的酸混合后充分反应,铝产生的氢气比镁多,说法正确;
答案:D。
2.A
【详解】A、等质量金属与足量盐酸反应放出氢气:;故选项错误,但符合题。
B、含氮物质中氮元素的化合价:0价→+2价→+4价;故选项正确,但不符合题意。
C、元素在地壳里的含量前四的元素是氧、硅、铝、铁:故选项正确,但不符合题意。
D、铁、铜、银的金属活动性:,符合金属活动顺序表;故选项正确,但不符合题意。
故选:A。
3.D
【详解】A、聚乙烯纤维缆绳,属于有机合成材料;
B、沥青混凝土,属于复合材料;
C、隔震橡胶支座,属于有机合成材料;
D、耐腐蚀钢柱,属于金属材料;
故选:D。
4.A
【分析】金属活动性顺序中,排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
【详解】将镍丝插入硫酸锰溶液中,无变化,说明锰比镍活泼;将镍丝插入硫酸铜溶液中,镍丝上有铜析出,说明镍比铜活泼,则Mn、Ni、Cu的活动性由强到弱的顺序是:Mn>Ni>Cu。故选A。
5.B
【分析】根据金属与酸是否发生反应,与酸反应时金属与氢气的质量关系:
,铜不与酸反应。
【详解】份铁与酸反应生成2份氢气;65份锌与酸反应生成2份氢气;根据分析24份镁与酸反应生成2份氢气;D、铜排在氢后,不反应产生氢气为零;
故生成相等质量氢气时,消耗金属质量最多的是锌;
答案为:B
6.B
【详解】A、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,所以含镍不锈钢的硬度大于纯铁,不符合题意;
B、由反应物的种类以及质量守恒定律可知,火法炼镍中生成二氧化碳会造成温室效应,可能会产生污染环境的一氧化碳气体,符合题意;
C、合金是由两种或两种以上的金属或非金属经过混合熔化、冷却凝固后所合成的具有金属特性的物质,含镍不锈钢属于一种铁合金,不符合题意;
D、二氧化碳中,碳元素显+4价,C是一种单质,其中碳元素的化合价为零,碳元素化合价升高,该反应利用的是碳具有还原性,不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】A、防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径之一,故选项说法正确;
B、我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一,矿物的储量也很丰富,铜、铝、锰等储量在世界上占有重要地位,故选项说法正确;
C、废旧金属的回收利用,不仅可以节约金属资源和能源,而且可以减少对环境的污染,故选项说法正确;
D、现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%~40%,故选项说法不正确。
故选D。
8.B
【分析】化学变化是物质在变化过程中有新物质生成的变化。
【详解】A、镁和盐酸反应的过程中不断会放出热量,所以该化学变化属于放热反应,故A不正确;
B、一氧化碳还原氧化铁条件是高温,为吸热反应,属于化学变化,故B正确;
C、硝酸铵溶解于水吸热,但是物理变化,故C不正确;
D、生石灰与水反应放热,故D不正确。故选B。
9.B
【详解】分析题干,“把41.6g的固体放入足量的硫酸铜溶液中,充分反应后,最终得到固体的总质量为42.4g”说明反应后固体质量增加了,说明41.6g的固体中一定含有铁,
则可以设41.6g固体中含有的铁的质量为x,
根据化学反应方程式可以列出关系式:,,解方程有
设生成5.6g铁所需要的氧化铁的质量为y
根据化学反应方程式可以列出关系式为:,,解方程有:
设48g-8g=40g氧化铁与一氧化碳反应生成四氧化三铁的质量为z,
根据化学反应方程式可以列出关系式为:,解方程有:这就说明反应后的固体成分不包含四氧化三铁;
设40g氧化铁和一氧化碳反应生成氧化亚铁的质量为m,
根据化学方程式可以列出关系式为:解方程有:
则通过上述计算分析可以知道,一氧化碳和氧化铁反应后的固体成分为铁和氧化亚铁,
故选择B
10.D
【详解】A、花香四溢,因为花中含有的香味分子是在不断的运动的,向四周扩散,使人体闻到花的香味,正确;
B、分子在化学变化中可以再分,正确;
C、铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生化学反应的过程,在铁制品表面刷漆可以防止其生锈,正确;
D、伸入集气瓶中燃着的木条熄灭,瓶中气体不一定是CO2,氮气也能使燃着的木条熄灭,错误。
故选D。
11.A
【分析】根据质量守恒定律以及铁比铜活泼,所以X不能是单质铁,所以应该是氯化亚铁,对应的化学方程式为2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2。
【详解】根据以上分析可知:
A、方程式中a和c的比为2:1,故A错误;
B、化学计量数d=2,故B正确;
C、设生成的氯化亚铁的质量为x。
根据质量守恒定律可知:32.5g+6.4g=13.5g+x , x=25.4g。完全反应后,生成X的质量为25.4g,故C正确;
D、 X为FeCl2,故D正确。故选A。
【点睛】认真读图,从中获得解答题目所需的信息,在解答题目时先看解答的问题是什么,然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息,这样提高了信息捕捉的有效性。
12. 导热性 铝制品表面生成致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化 强度高、密度小、抗腐蚀、良好的生物相容性等 原子 起到保护作用,防止金属被氧化 0.4
【详解】(1)铁具有优良的导电、导热性,所以铁制炊具加热食物。说明铁具有的性质是导热性;
(2)铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,阻碍铝的进一步反应,所以铝制品比铁制品耐用;
(3)钛合金的优点有:强度高、密度小、抗腐蚀、良好的生物相容性等;金属是由原子直接构成的,所以构成金属钛的粒子是原子;
(4)①熔炼制备Mg2Cu合金时,通入氩气可以起到保护作用,防止金属被氧化;
②11.2g Mg2Cu中金属镁的质量为:11.2g×=4.8g,
设4.8g镁与足量的稀盐酸反应生成氢气的质量为x
解得x=0.4g,则生成氢气的质量为0.4g。
13. 使用磁铁若能被吸引说明五角硬币的内芯材质为铁 镀金属、刷油漆等 D
【详解】(1)用物理方法证明五角硬币的内芯材质为铁,可根据铁能被磁铁吸引而铜和锌等金属不能被磁铁吸引的性质进行验证,能被磁铁吸引说明内芯材质主要成分是铁;
(2)铁在有水和氧气并存时易生锈,故保持铁制品表面干燥、清洁;在铁表面覆盖保护层;在铁制品表面镀上一层其他金属等方法均能防止铁生锈;
(3)锌金属活动性位于氢之前,铜金属活动性位于氢之后。在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。可利用此性质来揭穿假金元宝骗局。
A、合金中的锌能与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,现象为表面有红色物质析出,不符合题意;
B、合金中的锌能与硝酸银反应生成银和硝酸锌,现象为表面有银白色金属析出,不符合题意;
C、合金中的锌能与盐酸反应生成氢气,现象为表面冒气泡,不符合题意;
D、铜和锌都不与硝酸钠反应,无法证明,符合题意。故选D。
【点睛】铁与氧气、水同时接触就会生锈。防止铁制品生锈(即铁锈蚀的防护)的常用措施主要有:保持铁制品表面的洁净和干燥;在铁制品表面涂上一层保护膜;在铁制品表面进行烤蓝、煮黑等处理;在铁制品表面镀上一层其他金属;改变铁制品的内部结构,将其制成不锈钢等合金。
14.(1) 氧气和水蒸气 密度小、硬度大或抗腐蚀性能好
(2)
(3)
(4)BD
(5)3/三
【详解】(1)①铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程,“银粉”、“银漆”保护铁制品不被锈蚀的原因是是隔绝了氧气和水蒸气,故填:氧气和水蒸气;
②铝合金制造超音速飞机是利用了铝合金密度小、硬度大、抗腐蚀性能好等性质,故填:密度小、硬度大或抗腐蚀性能好;
(2)高炉炼铁的主要原理运用了热还原法,即一氧化碳与赤铁矿(主要成分是氧化铁)在高温条件下生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为,故填:;
(3)铁的活动性比铜强,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为,故填:;
(4)在验证三种金属活动性强弱时,通常采取“三取中”的方法,即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应;铝、铁、铜三种金属活动性由强到弱的顺序是铝、铁、铜,只选用一种试剂达到实验目的,可选用氯化亚铁溶液;
也可以根据金属与酸反应产生氢气的速率,来比较铝、铁、铜三种金属活动性由强到弱,因此还可选用稀硫酸;
故选BD;
(5)锌、铜、银三种金属的活动性顺序为锌>铜>银,向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,若锌有剩余,再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜;若锌的质量不足,则溶液中的溶质为硝酸锌、硝酸银和硝酸铜;若锌恰好将硝酸银反应完,则溶液中的溶质为硝酸锌、硝酸铜;若锌恰好将硝酸铜反应完或锌过量,则溶液中的溶质为硝酸锌,因此反应所得溶液中的溶质组成有三种情况,故填:3或三。
15.(1) 探究影响化学反应速率因素或探究影响物质溶解性因素 AD/BC/CB/DA
(2) 升高 H2S
【详解】(1)分类标准是探究影响化学反应速率因素或者探究影响物质溶解性因素;所以若用影响化学反应速率因素分类,如AD,按照影响物质溶解性因素的标准分类是BC;
(2)物质H2、CO、C做还原剂,其中氢元素和碳元素的化合价升高了,所以三个反应还原剂中元素的化合价的变化规律还原剂在化学反应中元素化合价升高;即可得出结论:物质作还原剂时,所含元素中,一定有元素的化合价在反应后升高,依据上述结论,则在反应中,H2S中硫元素的化合价由-2价升高到0价,所以还原剂是H2S。
16. 纯铜片 >
【详解】合金的硬度一般大于纯金属的硬度,将黄铜片和纯铜片相互刻画后,发现纯铜片表面留下较深的划痕,则它们的硬度大小关系是:黄铜>纯铜。
17. H2O H2O2 喷漆(涂油等) CS2
【详解】A、B、C、D、E五种元素核电荷数依次增大,A原子核内无中子,所以A是氢元素,B的一种单质是自然界中最硬的物质,所以B是碳元素,C是地壳中含量最多的元素,所以C是氧元素,D的最外层电子数与C的最外层电子数相同,D最外层电子数与C氧原子最外层电子数相同为6,且C、D形成的化合物之一是形成酸雨的罪魁祸首,是二氧化硫,所以D是硫元素,E是地壳中含量居于第二位的金属元素,且其合金用量最多用途最广,所以E是铁,经过验证,推导正确;
(1)A、C分别为氢元素、氧元素,形成两种液态化合物的分子式分别为H2O、H2O2。
(2)E是铁,有E参与反应的古代湿法炼铜的反应为铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式。
(3)防止E(铁)锈蚀的方法有喷漆(涂油等)。
(4)B、D分别为碳元素、硫元素,设两种元素按质量比3:16形成化合物的分子式为,则,x:y=1:2,则该化合物分子式为CS2。
18.(1)增大反应物接触面积,加快反应速率
(2)引流
(3) 溶液由无色变成蓝色 金、银或Au、Ag
(4) H2SO4、Al2(SO4)3、FeSO4 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑或Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【详解】(1)将电路板粉碎成粉末的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率,故填:增大反应物接触面积,加快反应速率;
(2)步骤①~④中都通过过滤将固体与液体进行分离,该操作中玻璃棒的作用为引流,防止液体洒出,故填:引流;
(3)步骤②中铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水,能够观察到固体部分溶解,溶液由无色变成蓝色;步骤②中金、银不参与反应,所以步骤②得到的滤渣是金、银,故填:溶液由无色变成蓝色;金、银或Au、Ag;
(4)由于硫酸过量,步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外,还有稀硫酸和铝、铁反应生成的硫酸铝和硫酸亚铁;铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式分别为2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,故填:H2SO4、Al2(SO4)3、FeSO4或硫酸、硫酸铝、硫酸亚铁;2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑或Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
19. 关闭分液漏斗活塞,把右侧导管浸入水中,用手捂住锥形瓶外壁,观察导管口是否有气泡冒出 BDAG 除去二氧化碳中混有的水蒸气(干燥气体) 少量酚酞试液 足量稀盐酸 (11a-4b):4b
在装置末端加一个点燃的酒精灯
【详解】(1)①检查 B 装置气密性的方法为关闭分液漏斗活塞,把右侧导管浸入水中,用手捂住锥形瓶外壁,观察导管口是否有气泡冒出;
②石灰石和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:CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O + CO2↑,连接装置为:稀盐酸和碳酸钙反应,氯化氢气体用饱和的碳酸钠溶液除去,水蒸气去浓硫酸除去,二氧化碳能溶于水,二氧化碳密度比空气大,因此只能用向上排空气法收集,要先除杂质,后干燥,再收集,所选仪器的连接顺序为BDAG,装置 A 在实验中所起的作用是除去二氧化碳中混有的水蒸气(干燥气体);
③氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,C中物质成分是碳酸钙或碳酸钙和氢氧化钙。实验完毕后将剩余气体通入装置 C 中,要验证 C 装置中物质的成分可采取先加入少量酚酞试液,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙,碳酸钙溶液显碱性,能使酚酞变红,再加入足量稀盐酸,碳酸钙和稀盐酸反应能生成氯化钙、水和二氧化碳,有气泡产生;
(2)①装置 E 中氧化铁和一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
②装置 C 的增加的质量即为一氧化碳还原生成二氧化碳的质量,根据方程式可知,二氧化碳中一半的氧元素来自铁样品中,即,所以该样品中铁元素的质量为: ,所以该样品中铁元素与氧元素的质量比为:(11a-4b):4b;
③从环保角度考虑,该实验方案设计还仔在不完善之处,一氧化碳有毒可能没有完全反应,在装置末端加一个点燃的酒精灯。
20.(1)0.2 (2)93.3%
【分析】(1)向一定量的生铁中加入稀盐酸,当生成氢气的量不再增加时说明生铁中的铁已反应完;
(2)根据氢气的质量可求出铁的质量,再根据×100%即可求出生铁中铁的质量分数。
【详解】(1)由上述实验数据可发现,当稀盐酸的量加到73g时生铁中的铁已反应完,所以即使加再多的稀盐酸,也不可能产生更多的氢气,故表格中m的值0.2g。
(2)设铁的质量为x。
x=5.6g
该生铁中铁的质量分数:
答:该生铁中铁的质量分数为93.3%。
答案第1页,共2页
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