专题8 金属和金属材料 基础复习题
一、选择题
1.向AgNO3溶液中加入一定质量的Mg和Fe的混合粉末,充分反应后再过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。以下是关于该滤渣和滤液的说法中正确的是:
①向滤液中加入稀盐酸,一定有沉淀产生
②滤液中一定含有Fe(NO3)2,一定不含AgNO3,可能含有Mg(NO3)2
③向滤渣中加入稀盐酸,可能没有气泡产生
④滤渣中一定含有Ag,可能有Fe
⑤向滤渣中加入稀盐酸,一定没有气泡产生
A.①③ B.③④ C.②③ D.①④
2.下列说法中正确的是
A.红磷在空气中燃烧产生大量烟雾
B.在实验室中常用氢氧化钠溶液检验二氧化碳气体
C.铁制品比铝制品更易腐蚀,是因为铁的活动性比铝强
D.测溶液的pH,最简单的方法是使用pH试纸
3.下列关于物质的结构、性质、变化规律及用途的总结,正确的是
A.经测定活性炭和木炭均是疏松多孔的结构,所以二者都具有吸附性
B.Mg、CH4和酒精都具有可燃性,常将它们作为燃料使用
C.物质发生置换反应生成单质和化合物,有单质和化合物生成的反应都是置换反应
D.C、H2、CO在一定条件下都能与CuO反应,说明该条件下C、H2、CO都具有氧化性
4.下列有关实验现象描述正确的是( )
A.硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰,放出大量的热
B.打开盛有浓盐酸试剂瓶的瓶盖,瓶口出现大量白烟
C.木炭在氧气中燃烧发白光,放热,生成黑色固体
D.将打磨后的铝丝浸入硫酸铜溶液中,铝丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色
5.天平两边各放质量相等的烧杯,并分别盛有100g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,为了保持天平平衡,可分别往两烧杯中加入
A.镁2g,铝2g B.镁4g,铁4g
C.锌5.5g,铁6.5g D.镁7g,锌7g
6.现将160 kgCuO和Fe2O3的固体混合物,在高温条件下与足量的CO充分反应后,得到金属的质量可能是
A.120kg B.112kg C.128kg D.130kg
7.下列有关金属及金属材料的说法正确的是
A.常温下所有金属都是固体
B.铁矿石是一种天然的合金
C.“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼
D.区分钢片和纯铁片的方法可以用相互刻划方式,纯铁片硬度更大
8.下列有关物质性质与用途对应关系正确的是
A.CO2能与水反应,可用于灭火
B.铜有金属光泽,可用于制造电线
C.氢气热值高,可作高能燃料
D.石墨具有导电性,可用于生产铅笔芯
9.我国古代科技高度发达,下列古代著作涉及化学的叙述,其中解读不正确的是
A.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
B.《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的“碱”是K2CO3
C.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该过程属于化学变化
D.古剑“沈卢”“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,剂钢指的是铁合金
10.等质量的镁、铝、锌、铁四种金属,分别与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量由多到少的顺序是
A.铝、锌、镁、铁 B.镁、铝、铁、锌
C.铝、镁、铁、锌 D.铁、铝、镁、锌
11.下列关于置换反应说法正确的是( )
A.Ag是金属活动顺序表中H后金属,所以Ag不会发生置换反应
B.只有活泼金属和酸的置换反应才会产生气体
C.Fe2(SO4)3可由相应的金属和酸发生置换反应生成
D.置换反应中一定发生元素化合价的改变
12.下列实验操作与图象关系对应正确的是( )
选项 A B C D
操作 NaOH溶液中不断加水稀释 水电解生成氢气与氧气 向等量的稀硫酸中加入足量的镁、铝 用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气
图象
A.A B.B C.C D.D
二、填空与简答
13.大兴机场在建设过程中使用了大量的优质不锈钢材料。
(1)写出赤铁矿(主要成分为Fe2O3)与CO炼铁的化学方程式 。
(2)在钢材中加入铬元素可增强抗腐蚀能力。研究铬含量对某钢材抗腐蚀能力的影响,测定结果如图,可得到的结论是 。
14.I、根据反应物的状态和反应类型,可以选择相同的装置制取不同气体:
(1)图中①的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,可以选择 (用A~F填空)作为发生装置。该装置还可以用于制取二氧化碳气体,写出实验室用稀盐酸和大理石制取二氧化碳的化学方程式: 。制取得到的CO2气体中往往含有HCl杂质可以选用装置F除去,除杂时气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(3)以上装置中可同时用于实验室收集O2和CO2的是 (A~F填空)。
II、用下图所示实验研究金属的性质。
(4)①中有气体生成,生成的气体为 。
(5)③中反应的化学方程式为 。
(6)下列实验组合中,能得出铁、铜、银的金属活动性顺序的是______(填序号)。
A.①④ B.③④ C.①②④
15.金属在生产和生活中有广泛的应用。
(1)铁在潮湿的空气中易生锈的原因是 。
(2)向硝酸银溶液中加入一定量的锌和铜的混合粉末,充分反应后过滤,滤液呈蓝色,则滤出的固体中一定含有 ;滤液中一定含有的金属离子是 (写离子符号)。
(3)某同学称取黄铜(铜锌合金)样品20g放入锥形瓶中,向其中加入100g稀硫酸恰好完全反应,测得反应后剩余物的质量为119.8g,则所用稀硫酸中溶质的质量分数为 。
16.人类的日常生活和工农业生产都离不开水和金属。
(1)自来水厂常用 来吸附水中的异味和色素;生活中将硬水转化为软水的方法是 ;沾有较多油污的碗碟很难用水清洗干净,可向水中加入洗涤剂进行清洗,是因为洗涤剂具有 作用;可供我们使用的淡水资源有限,我们必须要节约用水,生活中你的节水方法是 。
(2)金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中都有重要作用,现有A、B、C三种金属,A、B可溶于酸,C不溶于盐酸,将A投入BCl2的溶液中可发生反应为:A+BCl2=ACl2+B,从而可判断三种金属的活动性顺序。与金属的置换反应规律相同,非金属单质与盐反应也有类似的规律。根据下列反应:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2、Br2+2KI=2KBr+I2。回答下列问题:
(1)Cl2、Br2、I2的活泼性由强到弱的顺序是 。
(2)下列化学反应能发生的是 (填序号)①2NaCl+I2=2NaI+Cl2②2KI+Cl2=2KCl+I2。
17.A、B、C、D、E为初中化学常见的物质,其中A、C为金属单质,E为非金属单质,X溶液显蓝色,下图是它们之间的相互转化关系。(已知氧化铜能跟稀硫酸反应生成硫酸铜和水)请回答:
(1)写出反应①的化学方程式 ;
(2)C的化学式为 ;
(3)写出反应③所涉及的化学方程式
、 。
18.有一种工业废水,其中含有大量的硫酸亚铁,少量的硫酸铜以及污泥。某同学设计了一个既经济又合理的方法回收铜和硫酸亚铁晶体。方案流程如下:
查阅资料得知硫酸亚铁晶体化学式为:FeSO4 7H2O,该物质受热易失去结晶水。请回答:
(1)步骤①②③中最后都需进行的实验操作是 ;
(2)步骤②中需加入的物质是 ,发生反应的化学方程式是 ,固体的成分是 ;
(3)步骤③中需加入稀硫酸,发生反应的化学方程式是 ;
(4)步骤④的操作是 。
三、科学探究题
19.铁的冶炼和探究。取20.0gFe2O3粉末,小组同学用如图装置模拟炼铁,并测定反应后固体成分。
资料:碱石灰可吸收H2O和CO2。
(1)连接装置,先检查装置的气密性,再装入药品。
(2)实验时先通入CO,目的是 。
(3)该实验装置有一个明显缺陷,你认为可用的改进方法是 。
(4)控制A中温度在700℃至固体全部变黑,继续通CO至冷却。
①通过测定装置B中固体的质量变化,可准确求得装置A中剩余固体质量。装置C的作用是 。
②现直接测得装置A中剩余固体质量为17.2g。则装置B中固体应增重 g。
(5)经分析A中剩余固体17.2g为Fe和FexOy的混合物,向其中加入足量的稀硫酸,充分反应,得H2质量为0.1g。(FexOy和稀硫酸反应,但无气体产生)。FexOy的化学式为 。
四、计算题
20.某化学兴趣小组将Mg、Cu合金共10g,放入烧杯中加入100g稀硫酸中恰好完全反应,称得烧杯内总质量为109.6g。
(1)(a)生成H2的质量是 g,100g稀硫酸中H2SO4质量是 g。
(b)该合金中镁的质量分数是多少?(要写计算过程)
(2)兴趣化学小组为探究铁合金中铁的质量分数,先后进行了四组实验(杂质不与稀硫酸反应),实验数据如下表:
第一次 第二次 第三次 第四次
所取合金的质量/g 10 10 20 30
所加稀硫酸的质量/g 100 120 80 X
生成氢气的质量/g 0.2 Y 0.2 0.6
根据小组同学的实验,试回答以下问题:
上表实验中完全反应后的X和Y的最小值,X= 、Y= 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【分析】向AgNO3溶液中加入一定质量的Mg和Fe的混合粉末,硝酸银先和Mg反应生成硝酸镁和银,后和铁反应生成硝酸亚铁和银,充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色滤液,说明镁完全反应,铁部分或全部反应。
【详解】由分析可知,反应后过滤、滤液呈浅绿色,说明Fe已开始反应,Al已经反应完,若AgNO3过量则滤渣中不含有铁,加入稀盐酸没有气泡产生,故⑤错误,③正确;
Mg和Fe都可以和AgNO3反应,把Ag置换出来,故滤渣中一定含有Ag,若铁过量,则含有铁,故④正确;若Fe不足,滤液中Ag+可能没有被置换完,滤液中可能含AgNO3,一定含有Fe(NO3)2、Mg(NO3)2,故①②错误。
故选B。
2.D
【详解】A、红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,没有白雾,不符合题意;
B、在实验室中,通常用澄清石灰水检验二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,不符合题意;
C、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,故铝制品更耐腐蚀,且铝比铁活泼,不符合题意;
D、测溶液的pH,最简单的方法是使用pH试纸,pH试纸能粗略的测出溶液的pH值,符合题意。
故选D。
3.A
【详解】A、经测定活性炭和木炭均是疏松多孔的结构,所以二者都具有吸附性,正确;
B、Mg、CH4和酒精都具有可燃性,但镁价格昂贵,不适合作燃料,一般用CH4和酒精作燃料,错误;
C、有单质和化合物生成的反应不都是置换反应,例如一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳不是置换反应,错误;
D、C、H2、CO在一定条件下都能与CuO反应,说明该条件下C、H2、CO都具有还原性,错误。
故选A。
4.D
【详解】A、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,放出大量的热,产生有刺激性气味的气体,故选项说法错误。
B、打开盛有浓盐酸试剂瓶的瓶盖,瓶口出现大量白雾,不是白烟,故选项说法错误。
C、木炭在氧气中燃烧发白光,放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体,故选项说法错误。
D、将打磨后的铝丝浸入硫酸铜溶液中,铝丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色,因为铝能与蓝色硫酸铜溶液反应生成无色硫酸铝溶液和红色的铜,故选项说法正确。
故选:D。
5.D
【分析】如果酸过量,金属完全反应,则相同质量的不同金属与同质量的酸反应后生成气体的质量不相等,天平不能保持平衡;如果金属过量,酸完全反应,产生H2的质量相同,此时天平保持平衡,可以据此求算出生成等质量的氢气所消耗的金属的质量。
由题意每组所给金属质量都相同,可得只有产生氢气质量相同才能平衡,即只有在硫酸量不足、每组金属都过量的条件下才可能使天平依然平衡;其中硫酸的质量为:100g×9.8%=9.8g;铁、锌、镁和铝与硫酸反应的化学方程式为:Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑,2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑,Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,根据化学方程分别计算稀硫酸完全反应所需要的镁、铝、锌、铁的质量,依次为:2.4g、1.8g、6.5g、5.6g,与题给数据比较大小。
【详解】根据分析可知:
A、该组金属是镁不足,铝过量,生成氢气的质量不相等,反应完毕,天平不再平衡,故A错误;
B、该组金属是镁过量,铁不足,生成氢气的质量不相等,反应完毕,天平不再平衡,故B错误;
C、该组金属是锌不足,铁过量,生成氢气的质量不相等,反应完毕,天平不再平衡,故C错误;
D、该组金属是镁过量,锌过量,对于这两种金属来说硫酸的量不足,硫酸完全反应,生成氢气的质量相等,所以反应完毕,天平仍然平衡,故D正确。故选D。
【点睛】解决天平平衡题或是天平偏向问题,主要就是比较反应前后烧杯中剩余物质的质量变化量,因为计算的是反应后烧杯中物质的总质量变化,所以常用差量法进行比较。
6.A
【详解】
由于是160 kgCuO和Fe2O3的固体混合物,根据化学方程式体现的质量关系可知,生成固体质量介于112kg~128kg之间;
故选A。
7.C
【详解】A、常温下,汞是液体,汞是金属,故A错误;
B、铁矿石不是合金,故B错误;
C、“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼,故C正确;
D、钢是铁的合金,一般合金比形成它的纯金属的硬度大,故钢片的硬度更大,故D错误。
故选:C。
8.C
【详解】A、二氧化碳用于灭火,不是利用CO2能与水反应的性质,而是利用了二氧化碳密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧的性质,故选项A错误;
B、铜可用于制作电线,是利用了铜具有良好的导电,不是因为铜有金属光泽,故选项B错误;
C、氢气热值高,可作高能燃料,故选项C正确;
D.石墨用于生产铅笔芯,是利用了石墨的质软的性质,并不是石墨具有导电性,故选项D错误;
故选:C。
9.C
【详解】A、反应是铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁,反应符合一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故A正确;
B、草木灰的主要成分是碳酸钾,故B正确;
C、“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”过程中,只是物质的溶解,没有新物质生成,属于物理变化,故C不正确;
D、剂钢指的是铁的合金,具有韧性,可做刀刃,故D正确。故选C。
10.C
【分析】Mg、Al、Zn、Fe四种金属都能和稀硫酸反应放出氢气,设金属质量都为1g,计算后比较即可。
【详解】根据反应方程式,Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,设金属的质量都为1g,则产生氢气的质量由大到小的排列顺序为: ,即Al>Mg>Fe>Zn。故选项C符合题意。
11.D
【详解】A、Ag是金属活动顺序表中H后金属,所以Ag不会与酸发生置换反应,但是能与比它活泼性弱的金属的盐溶液发生置换反应,故A不正确;
B、不是只有活泼金属与酸发生置换反应产生气体,碳酸盐也能与酸反应产生气体,故B不正确;
C、铁和硫酸发生置换反应生成的是硫酸亚铁,不是硫酸铁,故C不正确;
D、置换反应中有单质参加和生成,一定发生元素化合价的改变,故D正确。故选D。
12.D
【详解】A、NaOH溶液中不断加水稀释,溶液的pH会逐渐变小,随着水的不断加入,溶液的pH无限的接近7,但不会等于7,更不会小于7,故A不正确;
B、电解水生成氢气和氧气的体积比是2:1,不是质量比,故B不正确;
C、向等量的稀硫酸中加入足量的镁、铝,镁、铝过量,按稀硫酸的质量算,稀硫酸质量相等,则生成的氢气质量相等,故C不正确;
D、过氧化氢分解生成水和氧气,有催化剂反应较快,无催化剂反应较慢,催化剂不改变生成物质的质量,故D正确。故选D。
13. 在铬含量0-10% 内,钢材抗腐蚀能力随着铬含量增高逐渐提高
【详解】(1)氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:
(2)由图可知:在铬含量0-10% 内,钢材抗腐蚀能力随着铬含量增高而提高。
14.(1)酒精灯
(2) B CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ a
(3)D
(4)氢气/ H2
(5)Fe + CuSO4= FeSO4 + Cu
(6)BC
【详解】(1)仪器a的名称是酒精灯,故填写:酒精灯。
(2)①过氧化氢和二氧化锰制取氧气,反应不需要加热,采用B作为发生装置,故填写:B;
②实验室制取二氧化碳的反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,故填写:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
③为了保证氯化氢和碳酸氢钠充分反应,应该长进短出,从a进,故填写:a。
(3)氧气和二氧化碳的密度都大于空气,因此都可以采用向上排空气法收集,故填写:D。
(4)铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,①中有气体生成,生成的气体为氢气(或H2),故填写:氢气(或H2)。
(5)铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为Fe + CuSO4=FeSO4 + Cu,故填写:Fe + CuSO4=FeSO4 + Cu。
(6)实验①能说明铁的活动性大于氢,实验②能说明铜的活动性小于氢,实验③能说明铁的活动性大于铜,实验④能说明铜的活动性大于银;
A.①④证明活动性:①铁大于氢,④铜大于银,没有比较铁和铜,故A选项不符合题意;B.③④证明活动性:③铁大于铜,④铜大于银,因此铁>铜>银,故B选项符合题意;C.①②④证明活动性:①铁大于氢,②铜小于氢,故铁大于铜,④铜大于银,铁>铜>银,故C选项符合题意,故填写:BC。
【点睛】该题为涉及实验题,实验题考查常用气体的发生装置选取方法,在选择发生装置时,要考虑反应物的状态和反应条件;常用气体的收集装置选取方法,在选择收集装置时,要考虑气体的密度和溶解性,以及是否与水或空气反应;实验室制取二氧化碳的原理;混合气体除杂的方法,导管应长进短出。
15. 铁更容易与氧气、水分充分接触 Ag Zn2+、Cu2+ 9.8%
【详解】(1)潮湿的空气中含有大量的水蒸气,铁更容易与氧气、水分充分接触,铁在潮湿的空气中容易生锈;
(2)往AgNO3溶液中加入一定量锌和铜的混合粉末,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌完全反应后,铜再和硝酸银反应生成硝酸铜和银,充分反应后,过滤,滤液为蓝色,说明铜参加了反应,如果铜过量,则滤液中含有硝酸锌和硝酸铜,滤渣是银、铜;如果铜和硝酸银恰好完全反应,则滤液中含有硝酸锌和硝酸铜,滤渣是银;如果硝酸银过量,则滤液中含有硝酸锌、硝酸铜和硝酸银,滤渣是银;所有滤出的固体中一定含有银,滤液中一定含有的溶质是硝酸锌、硝酸铜,则溶液中一定含有的金属离子是Zn2+、Cu2+;
(3)黄铜的成分是铜和锌,加入稀硫酸时,只有锌与硫酸反应生成了硫酸锌和氢气;根据质量守恒定律,锥形瓶内质量的减少的质量即生成的氢气质量,据此根据反应的化学方程式计算出参加反应硫酸的质量,从而计算出所用稀硫酸的溶质质量分数;
根据质量守恒定律,产生氢气的质量为:20g+100g-119.8g=0.2g;
设反应的硫酸质量为x,
,解得x=9.8g
所用稀硫酸的溶质质量分数为。
16.(1) 活性炭 煮沸 乳化 一水多用(合理均可)
(2) Cl2>Br2>I2 ②
【详解】(1)活性炭有吸附性,常用活性炭来吸附水中的异味和色素;生活中常用煮沸的方法将硬水转化为软水;碗碟上的油污用洗涤剂进行清洗,是因为洗涤剂具有乳化作用;淡水资源有限,必须要节约用水,节水方法有:一水多用、换节水龙头等;
(2)(1)排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,与金属的置换反应规律相同,非金属单质与盐反应也有类似的规律;根据反应和规律推知:Cl2、Br2、I2的活泼性由强到弱的顺序是:Cl2>Br2>I2;
(2)碘排在氯气的后面,碘不能与氯化钠反应,氯气排在溴的前面,可以放手反应,所以能发生反应的是②。
17.(1)
(2)Fe
(3)
【分析】A、B、C、D、E为初中化学常见的物质,其中A、C为金属单质,A为红色金属单质,可推出A为铜,A能与氧气在加热的条件下反应生成B,可推出B为氧化铜,B能与过量的稀硫酸反应生成X溶液,故X溶液中含硫酸和硫酸铜,C与X溶液反应生成红色金属单质A和浅绿色溶液D、无色气体E,可推出C为铁,E为氢气,D为硫酸亚铁,代入验证,符合题意。
【详解】(1)反应①为铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,该反应的化学方程式为:;
(2)由分析可知,C为铁,化学式为:Fe;
(3)反应③为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:。
18.(1)过滤
(2) 铁粉 Fe和Cu
(3)
(4)蒸发浓缩,冷却结晶,过滤(或者冷却热饱和溶液,过滤)
【详解】(1)通过步骤①②③后,固体和溶液均分离,则操作名称为过滤;
(2)溶液1中含有硫酸亚铁和硫酸铜,而实验要回收铜和硫酸亚铁晶体,铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,所以步骤②中需加入的物质是铁粉,反应的化学方程式为,为将硫酸铜完全反应,加入的铁粉是过量的,所以反应后固体是 Fe和Cu;
(3)步骤③中加入的稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,发生反应的化学方程式是 ;
(4)将硫酸亚铁从溶液分离出来的操作步骤是蒸发浓缩,冷却结晶,过滤(或者冷却热饱和溶液,过滤)。
19. 排尽空气,防止发生爆炸 在末端加一盏燃着的酒精灯点燃尾气或用气球收集尾气 防止外界空气中的H2O、CO2进入B 7.7 FeO
【详解】(2)因为装置中原来存在空气,如果在通入CO的同时加热,可能发生爆炸,所以实验时必须先通入CO,目的是:排尽空气,防止发生爆炸。
(3)在装置内一氧化碳不可能完全参加反应,因此排出的尾气中含有一氧化碳。一氧化碳有毒,对环境有污染,故该实验装置有一个明显缺陷,缺少尾气处理装置,可用的改进方法是:在末端加一盏燃着的酒精灯点燃尾气或用气球收集尾气。
(4)①装置B中的碱石灰能吸收反应中产生的CO2,通过测定装置B中固体的质量变化,可求得装置A中剩余固体质量。因为碱石灰可吸收H2O和CO2,如果没有装置C,装置B中的碱石灰与外界的空气接触,吸收空气中的H2O、CO2,测出的二氧化碳质量偏大,所以装置C的作用是:防止外界空气中的H2O、CO2进入B。
②现直接测得装置A中剩余固体质量为17.2g,说明反应中失去氧元素质量为:20.0g-17.2g=2.8g,反应中生成的二氧化碳中氧元素质量的一半来自于参加反应的Fe2O3失去的氧,也就是反应中装置A中固体减少的质量。设反应中生成的二氧化碳质量为m,,m=7.7g,二氧化碳被装置B中的碱石灰吸收,故装置B中固体应增重7.7g。
(5)根据分析,A中剩余固体17.2g为Fe和FexOy的混合物,向其中加入足量的稀硫酸,充分反应,得H2质量为0.1g。因为FexOy和稀硫酸反应,但无气体产生,所以反应中得到的氢气是剩余固体中的Fe和稀硫酸反应生成。
设剩余固体中Fe的质量为n。
n=2.8g
剩余固体中FexOy的质量为:17.2g-2.8g=14.4g,其中铁元素的质量为:,则氧元素的质量为:14.4g-11.2g=3.2g。根据化学式FexOy,,x∶y=1∶1,故FexOy的化学式为:FeO。
20.(1) 0.4
19.6 设合金中镁的质量为y
y=4.8g
合金中镁的质量为4.8g
合金中镁的质量分数为:
答:该合金中镁的质量分数是48%
(2) 240
0.2
【详解】(1)(a)化学反应前后物质的总质量不变,则生成H2的质量为:10g+100g-109.6g=0.4g;
设100g稀硫酸中硫酸的质量为x
x=19.6g
100g稀硫酸中H2SO4质量是19.6g;
(b)见答案;
(2)第一次实验和第三次实验相比,均生成0. 2g氢气,说明第一次实验稀硫酸的过量,10g合金中的铁完全反应,第三次,80g稀硫酸完全反应,故80g稀硫酸与10g合金恰时完全反应生成0. 2g氢气,第二次实验仍是10g合金,充分反应后,生成氢气0.2g;第四次实验30g合金与质量为X的稀硫酸反应生成0.6g氢气,当X取最小值即和30g合金恰好完全反应生成0.6g氢气,则X=80g×3=240g,故X=240,Y=0. 2。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页