第二章 物质转化与材料利用 单元测试
本试卷共100分,考试时间70分钟。
注意事项:
1、答第I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2、选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再填涂其它答案,不能答在试卷上。
、选择题(本题共14个小题;每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的)
近年,一种被称之为“死飞”的自行车出现在城市街头,这种“前卫”的自行车与一般自行车最大的不同,在于其车体很轻、独特的无刹车与后轮固定设计,使其车速可达60km/h。下列是某同学对“死飞”自行车的认识,其中错误的是( )
A.所用车架为高碳钢,属于金属材料
B.车圈为铝合金材质,可减轻质量防腐蚀
C.其高密度树脂脚踏上有凹凸不平的花纹是为增大摩擦
D.“死飞”因车速远大于普通自行车,使其惯性太大而存在安全隐患
某物质不含碳元素和氢元素,则该物质不可能是( )
①酸 ②碱 ③盐 ④有机物
A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
分类是根据研究对象的共性和差异,按一定的标准将研究对象区分为若干个不同种类的科学方法。下列分类的标准与其结果对应的是( )
A.依据物体相对接触面是否运动,可将摩擦力分为滑动摩擦力和滚动摩擦力
B.依据物质是否由同种元素组成,将其分为混合物和纯净物
C.依据物体运动路线的曲直,将其分为直线运动和曲线运动
D.依据受精过程是否在体内进行,将动物的生殖分为有性生殖和无性生殖
下列有关铝、铁、铜、银四种金属的共同性质归纳中,不正确的是( )
A.都有导电性和延展性 B.都能和稀盐酸反应制取氢气
C.都是由原子直接构成的物质 D.常温下状态相同金属光泽不同
向Zn(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,过滤。向滤渣中再加入稀盐酸,有气体放出。下列说法正确的是( )
A.滤渣中一定有锌 B.滤渣中一定有铜
C.所得溶液中一定有Zn2+、Cu2+ D.所得溶液中一定有Cu2+、Fe2+
据文献报道:一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性,可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断,正确的是( )
A.能与盐酸反应产生氢气 B.在空气中容易锈蚀
C.能与硫酸亚铁发生置换反应 D.具有良好的导电性
如图实验中,加热一段时间后,观察到试管中有红色物质出现,说明氢气具有 ( )
A.还原性 B.可燃性 C.氧化性 D.助燃性
下列实验方案能达到实验目的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别稀盐酸和氯化钠溶液 加入硝酸银溶液,观察现象
B 除去铁钉表面的铁锈 加入适量的稀硫酸
C 除去二氧化碳中混有的氯化氢 将气体通过足量的氢氧化钠溶液
D 鉴别碳酸钠和氢氧化钠溶液 滴加酚酞溶液,观察现象
A.A B.B C.C D.D
下列各组物质鉴别方法不正确的是( )
A.用碳酸钠溶液鉴别稀盐酸和氯化钠溶液
B.用稀硫酸区分铁粉和氧化铜粉末
C.用紫色石蕊溶液区分氯化钠溶液和稀盐酸
D.用氢氧化钠溶液区分稀盐酸和稀硫酸
有机高分子合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破,下列属于有机高分子合成材料的一组是( )
①家用保鲜袋 ②不锈钢 ③淀粉 ④尼龙布 ⑤汽车轮胎.
A.①④⑤ B.②③④ C.②③⑤ D.只有①⑤
现有3瓶无色液体:水、稀盐酸、稀硫酸,用下列试剂能将三种溶液鉴别出来的是( )
A.紫色石蕊试液 B.无色酚酞试液
C.紫色石蕊试液和氯化钡溶液 D.无色酚酞试液和氯化钡溶液
有一包粉末可能由CaCO3、Na2SO4、KNO3、CuSO4、BaCl2中的一种或几种组成,做实验得到以下结果:①将此固体粉末加入到水中,得到白色沉淀,且上层清液为无色;②该白色沉淀部分溶于稀硝酸,且有无色气体产生。据此实验,下列判断正确的是( )
A.该粉末中一定含有CaCO3、Na2SO4、BaCl2
B.该粉末中一定不含有KNO3、CuSO4
C.该粉末中一定含有KNO3
D.该粉末中一定含有Na2SO4、KNO3、BaCl2
下列应用的叙述、对应的化学方程式及基本反应类型均正确的是( )
选项 用途 化学原理(用化学方程式表示) 基本反应类型
A 高炉炼铁 3CO+2Fe2O3 2Fe+3CO2 置换反应
B 稀盐酸用于除铁锈 Fe2O3+2HCl=FeCl2+2H2O 化合反应
C 用熟石灰处理硫酸厂废液 Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O 复分解反应
D 电解水制氢气 2H2O=2H2+O2 分解反应
A.A B.B C.C D.D
某固体由 Ba2+、Cu2+、Na+、Cl-、CO32-、SO42-中的几种离子构成,取一定质量的该固体样品,进行如下实验:
①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量 BaCl2 溶液过滤后得到 5 克白色沉淀。
②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有 3 克白色沉淀。 ③在滤液中滴加 AgNO3 溶液产生白色沉淀。 则该固体中一定含有( )
A.Na+、 、 B.Cu2+、 、
C.Cl-、 、 D.Na+、Ba2+、Cl-
、填空题(30分)把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
生活中的铁制品生锈的常用措施有 (写一点即可),也可在铁片表面镀上一层锌,表面会形成一层保护薄膜,其中含有Zn2(OH)2CO3.若该物质通过化合反应生成,试推断,反应物除了Zn、水和氧气外,还应有 (填一种常见物质).
某学习小组在做氢气还原氧化铜的实验时,在试管内加入氧化铜固体10克,通入氢气一会儿后再给氧化铜加热,反应完全后撤去酒精灯并停止通入氢气,在空气中将试管冷却,发现部分红色团体又变回黑色.称得试管中剩余固体质量为8.4克。
(1)“在空气中将试管冷却”会导致 ,使“部分红色固体又变回黑色”。
(2)按此实验操作及获得的数据,可知试管剩余固体中有氧化铜 克。
建兰中学兴趣小组同学要从含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁的某废液中,回收铜并得到铁红(主要成分Fe2O3),设计了如图所示实验方案,要求全过程不引入其他金属元素,请回答:
(1)A物质是 (写化学式)。
(2)步骤②中加入过量盐酸的目的是 。
(3)溶液丙中溶质是 (写化学式)
为保护绿水青山,可将工业含铜废酸液(主要成分为CuSO4和H2SO4)进行无害化处理,制取硫酸钡(BaSO4)和硫化铜(CuS)。主要流程如下:
资料:BaSO4、CuS难溶于水且不与稀硫酸反应;Cu(OH)2难溶于水,可与稀硫酸反应。
(1)从过滤器中分离出滤渣的成分为 。
(2)反应釜3中发生复分解反应的化学方程式为 。
下列分别盛有不同物质的容器中,所盛物质属于纯净物的是 ,单质的是 ,(均填容器代号)
、实验探究题(16分)把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属。下列是与铁的性质有关的部分实验图,请回答下列问题。
(1)A中集气瓶底部水的作用是 。
(2)B中铁钉最易生锈的部位是 (填"a"”b”或“c”)。
(3)C中刚开始无气泡产生,溶液颜色逐渐由无色变为黄色,此时试管内发生反应的化学方程式是 。
木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史。科学兴趣小组按下列装置进行木炭与氧化铜反应实验时,发现很难观察到紫红色铜的生成。为观察到有紫红色铜的生成,兴趣小组同学采取了以下的方法,对实验进行了改进。
(1)采用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验。这样的做法的好处是 。
(2)待反应结束,先将导气管从石灰水中取出,然后关闭止水夹,让产物自然冷却。若不关闭止水夹,可能出现的问题是 。
(3)探究影响实验的反应物的比例。按下表的比例称取2克木炭与CuO的混合物,重复实验3次。实验记录如表:总质量相同(2克)但木炭与CuO比例不同的实验对比表:
反应物比例 1:6 1:7 1:8 1:9 1:10﹣1:11 1:12 1:13
加热时间 1′51″ 1′43″ 1′57″ 1′51″ 1′51″ 1′53″ 4′
实验现象 红热,产生大量气泡,石灰水变浑浊 偶尔红热, 气泡较少
实验结果 表层铜较大:出现未完全反应的黑色木炭粉末,且木炭含量越高黑色粉末越多 反应较完全,生成亮红色网状铜块 部分生成 Cu2O 主要产物是Cu2O
分析表中相关数据,当反应物比例为 时,反应最充分。
、解答题(12分)解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。 有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
某实验小组拟利用相同条件下等质量的同种酸溶液与金属反应来探究“金属活动性与反应放出热量”之间的关系。实验装置如“图1”;实验完成后,根据传感器探头测量的从反应开始到反应停止时的数值绘制的曲线图如“图2”;实验所用酸与金属粉末的种类和质量如下表。请回答问题并进行相关计算。
实验编组 等质量稀硫酸 金属粉末质量/种类 对应曲线
① 含H2SO49.8g 6.5g/镁 a
② 含H2SO49. 8g 6.5g/锌 b
③ 含H2SO49. 8g 6.5g/铁 c (待绘制)
(1)根据实验探究目的,对比曲线a、b,可得出的结论是 。
(2)通过计算说明三组实验充分反应后哪种金属剩余的质量最多,剩余多少?
(3)在“图2”中画出曲线C的大致位置及趋势。
小菁为了探究某冶炼厂赤铁矿石中氧化铁的质量分数,设计了如图所示的装置进行实验,测得赤铁矿石中氧化铁的质量分数为80%。
(1)现炼铁厂利用该赤铁矿石5000t,理论上可炼出纯铁多少吨?
(2)在利用如图装置进行实验时,小菁得到如下两组数据(杂质不参加反应)
你认为他应该选用了 (填“A”或“B”)组数据来计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数;结合装置图回答他不选用另一组数据计算可能的原因 。(写出一点即可)
反应前 反应后
A组 玻璃管和赤铁矿石样品的质量m1g 玻璃管和固体物质的质量m2g
B组 烧杯和澄清石灰水的质量m3g 烧杯和烧杯中物质的质量m4g
第二章 物质转化与材料利用 单元测试答案解析
本试卷共100分,考试时间70分钟。
注意事项:
1、答第I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2、选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再填涂其它答案,不能答在试卷上。
、选择题(本题共14个小题;每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的)
D
【解析】A.根据材料的分类进行解答;
B、根据合金的性质进行解答;
C、根据增大摩擦的措施进行解答;
D、惯性与质量有关,与速度无关。
A.钢属于金属材料,故A正确,但不符合题意;
B、铝合金材质轻,并且具有一定的防腐性能,故B正确,但不符合题意;
C、脚踏上有凹凸不平的花纹,表面比较粗糙,能够增大摩擦,故C正确,但不符合题意;
D、惯性只与质量有关,与速度无关,车速过大存在安全隐患,是因为它的动能太大,故D错误,但符合题意;
故选D。
A
【解析】从酸是由氢离子和酸根离子构成的一类化合物,其中含有氢元素;碱是由金属离子和氢氧根离子构成的,其中含有氢元素;盐是由金属离子和酸根离子构成的,可能不含碳元素和氢元素,如氯化镁属于盐,它是由镁元素和氯元素组成的;有机物是含碳的化合物,一定含有碳元素去分析.本题难度不大,主要考查了有关酸、碱、盐及有机物的组成,掌握相关的概念是解决问题的关键.
解:①酸是由氢离子和酸根离子构成的一类化合物,其中含有氢元素;②碱是由金属离子和氢氧根离子构成的,其中含有氢元素;③盐是由金属离子和酸根离子构成的,可能不含碳元素和氢元素,如氯化镁属于盐,它是由镁元素和氯元素组成的;④有机物是含碳的化合物,一定含有碳元素;由于题目中指出某物质不含碳元素和氢元素,所以不可能是酸、碱和有机物;
故选:A.
C
【解析】生物分类是研究生物的一种基本方法。生物分类主要是根据生物的相似程度(包括形态结构和生理功能等),把生物划分为种和属等不同的等级,并对每一类群的形态结构和生理功能等特征进行科学的描述,以弄清不同类群之间的亲缘关系和进化关系。分类的依据是生物在形态结构和生理功能等方面的特征。
A:依据物体相对接触面是否运动,可将摩擦力分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力,错误;
B:依据物质组成是否单一将其分为混合物和纯净物,错误;
C:依据物体运动路线的曲直,将其分为直线运动和曲线运动,正确;
D:依据受精过程是否在体内进行,将动物的生殖分为体外受精和体内受精;依据生殖过程是否存在两性生殖细胞(精子和卵细胞)的结合将动物的生殖分为有性生殖和无性生殖,错误。
故选C。
B
【解析】
A.金属具有良好的导电性、导热性、延展性;
B、铜、银不能和稀盐酸反应,因铜、银在金属的活动性顺序中排在氢的后面;
C、铝由铝原子构成、铁由铁原子构成、铜由铜原子构成、银由银原子构成;
D、铝、铁、银是银白色金属,而铜为红色金属。
A.铝、铜、铁、金四种金属都具有导电性和延展性.故A正确;
B、铜、金不能和稀盐酸反应.故B不正确;
C、金属单质、稀有气体都是由原子直接构成的物质,故C正确;
D、铝、铁、铜、银具有不同的金属光泽,故D正确。
故答案为:B
B
【解析】根据金属的活动性顺序和金属与酸的反应现象分析判断。
铁的活动性比锌弱,比铜强,则硝酸锌和铁不反应,硝酸铜和铁反应生成硝酸亚铁和铜单质。
则充分反应后,滤渣中肯定存在铜单质,肯定没有锌单质。向滤渣中加入稀盐酸,生成了气体,肯定是剩余的铁与稀盐酸反应生成了氢气。滤液中溶质为没有反应的硝酸锌和反应产物硝酸亚铁,则一定含有锌离子和二价铁离子,肯定没有铜离子,故B正确,而A.C、D错误。
故选B。
D
【解析】根据有关金或银的性质分析判断。
A.金和银都不能与酸反应生成氢气,故A错误;
B.金和银的化学性质比较稳定,不容易被锈蚀,故B错误;
C.金和银都在铁的后面,不能与硫酸亚铁反应,故C错误;
D.金和银的电阻很小,具有很好的导电性,故D正确。
故选D。
A
【解析】根据氢气的还原性分析。
氢气与氧化铜反应生成铜和水,该实验说明了氢气的还原性。
故选A.
B
【解析】(1)鉴别两种物质,就要出现明显不同的现象才行;
(2)除杂的基本原则:①不与除杂试剂反应;②不引入新的杂质。
A.稀盐酸和氯化钠都能与硝酸银反应,生成氯化银白色沉淀,无法区分,故A错误;
B.铁锈与稀硫酸反应,生成硫酸铁和水,可以达到目的,故B正确;
C.二氧化碳和氯化氢都能与氢氧化钠溶液反应,不能达到目的,故C错误;
D.碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都成碱性,滴加酚酞试液都成红色,无法鉴别,故D错误。
故选B。
D
【解析】根据所给各组试剂的性质分析,由加入物质与各物质反应的现象确定是否可以鉴别。
A.加入碳酸钠,产生气泡的为盐酸,无明显现象的为氯化钠溶液,可以鉴别,不符合题意;
B、加入稀硫酸,产生气泡的为铁粉,固体溶解溶液呈蓝色的为氧化铜,可以鉴别,不符合题意;
C、加入紫色石蕊试液,溶液呈紫色的为氯化钠溶液,呈红色的为稀盐酸,可以鉴别,不符合题意;
D、氢氧化钠与稀盐酸和稀硫酸反应都无明显现象,不能鉴别,符合题意;
故选D。
A
【解析】有机高分子材料又称聚合物或高聚物。一类由一种或几种分子或分子团(结构单元或单体)以共价键结合成具有多个重复单体单元的大分子,其分子量高达104~106。
①家用保鲜袋是合成的塑料,属于有机高分子合成材料;
②不锈钢属于合金,是无机材料;
③淀粉是多糖,属于天然有机高分子材料;
④尼龙布是合成纤维素,属于有机高分子合成材料;
⑤汽车轮胎,属于橡胶,是有机高分子合成材料;
故答案为:A.
C
【解析】对于物质鉴别题,首先要掌握各物质的性质,然后根据物质的性质选择所需物质,再利用反应的不同现象加以区分,鉴别题时各物质的现象必须不能相同,否则无法区分。
A. 稀盐酸、稀硫酸都能使石蕊试液变红,不符合题意;
B. 水、稀盐酸、稀硫酸都不能使酚酞变色,不符合题意;
C. 紫色石蕊试液能鉴别出水,再加入氯化钡溶液通过是否产生沉淀鉴别稀盐酸和稀硫酸 ,符合题意;
D. 无色酚酞试液三种物质都无法鉴别,氯化钡溶液只能鉴别出稀硫酸 ,不符合题意;
故答案为:C。
A
【解析】根据题中明显的实验现象特征作为解题时的突破口:①中题眼有“上层溶液为无色”,“白色沉淀”;②中“白色沉淀部分溶于稀硝酸”中的“部分溶于”,产生“无色气体”,抓住这些题眼可快速解答。
①中“上层溶液为无色”可推得一定没有“CuSO4”;
“白色沉淀”有两种可能:原有的CaCO3或Na2SO4与BaCl2反应生成的硫酸钡。
②中“白色沉淀部分溶于稀硝酸”中的“部分溶于”可知白色沉淀既有“碳酸钙”,又有“硫酸钡”;而有硫酸钡时,则一定含有Na2SO4与BaCl2.但整个推断过程中,始终无法确定KNO3的存在与否。
所以,原固体粉末中一定含有CaCO3、Na2SO4和BaCl2,一定不含有CuSO4,可能含有KNO3。
故答案为:A
C
【解析】根据反应物和生成物的种类和种数,确定化学反应的基本类型。
A.反应物为两种化合物,而不是单质和化合物,则不是置换反应,故A错误;
B.反应物和生成物都是两种,肯定不是化合反应,故B错误;
C.反应物和生成物都由两种化合物组成,且相互交换成分,为复分解反应,故C正确;
D.水在通直流电的情况下分解,生成氢气和氧气,反应条件为通直流电,故D错误。
故选C。
A
【解析】根据碳酸钡是溶于酸、硫酸钡是不溶于酸的沉淀分析;根据氯离子与硝酸银溶液反应产生沉淀分析。
①将固体溶于水得无色透明溶液,说明一定没有铜离子,加入足量 BaCl2 溶液过滤后得到5 克白色沉淀,则至少含有碳酸根离子和硫酸根离子中一种,②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有 3 克白色沉沉淀,说明部分沉淀溶于酸,可确定一定有碳酸钡沉淀和硫酸钡沉淀,则固体中碳酸根离子和硫酸根离子都存在; ③在滤液中滴加 AgNO3 溶液产生白色沉淀,则说明滤液中一定含有氯离子,但滤液是加入氯化钡后形成的,所以不能判断原固体中是否含有氯离子,因固体易溶,所以阳离子为钠离子,而不能有钡离子,所以固体中一定含有钠离子、碳酸根离子和硫酸根离子。
故答案为:A.
、填空题(30分)把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
刷油漆等;CO2
【解析】铁制品与水和氧气同时接触时容易生锈;化学反应前后,元素种类不变,原子种类、总个数不变.
保持铁制品干燥,给铁制品涂油、烤蓝、喷漆等都可以防止铁制品生锈;若Zn2(OH)2CO3通过化合反应生成,反应物除了锌、水和氧气外,还应有二氧化碳.
故填:刷油漆等;CO2 ;
(1)铜被氧化
(2)2
【解析】根据已有的知识进行分析,一氧化碳能将氧化铜还原为铜,铜在较高温度下能被空气中的氧气氧化为氧化铜;一氧化碳还原氧化铜时,固体质量减少量即为氧元素的质量,根据减少的氧元素的质量可以求出被还原的氧化桐的质量,从而求出剩余的氧化铜的质量。
(1)铜在较高温度时易被空气中的氧气氧化,故填铜被氧化。
(2)根据题干提供的数据,固体质量减少量为,则被还原的氧化铜的质量,所以剩余的氧化铜的质量。
故答案为:(1)铜被氧化;(2)2g
(1)Fe
(2)将固体中的 Fe 反应完
(3)NaOH、NaCl
【解析】根据从含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁的某废液中,回收铜并得到铁红,需用铁将氯化铜的铜置换出来,然后除去过量铁,再向溶液中加入氢氧化钠,将亚铁离子转化为沉淀,再氧化、分解得到氧化铁分析。
(1)要从含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁的某废液中,回收铜 ,需加入金属活动性大于铜的金属进行置换,因最终要得到铁红,所以A为铁;
(2) 固体甲中为铁和铜的混合物, 为将固体中的 Fe 反应完,步骤②中应加入过量盐酸;
(3)溶液丙为溶液甲和乙中加入过量B生成,同时生成氢氧化亚铁,所以B为可溶性碱,由原溶液中成分可知,B应为氢氧化钠,所加B过量,故丙中溶质为NaOH、NaCl 。
故答案为:(1)Fe;(2) 将固体中的 Fe 反应完 ;(3) NaOH、NaCl 。
(1)BaSO4
(2)CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
【解析】(1)从反应釜1中得到氢氧化钡溶液,进入反应釜2遇到硫酸铜溶液和稀硫酸,那么氢氧化钡溶液和稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀,这就是经过过滤器后滤渣的成分;
(2)经过过滤器后,得到硫酸和硫酸铜溶液,在反应釜3中,硫酸铜溶液与硫化氢气体反应生成硫化铜和稀硫酸,据此写出反应的化学方程式。
(1) 从过滤器中分离出滤渣的成分为BaSO4 ;
(2) 反应釜3中发生复分解反应的化学方程式为 : CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4 。
A.D;A
【解析】只由一种物质组成的叫纯净物,只由一种元素组成的纯净物叫单质,据此分析判断。
A.氧气和液氧是同一种物质,肯定是纯净物;由于只由一种氧元素组成,肯定是单质;
B.O2和O3是两种不同的物质,属于混合物;
C.CO2和CO是两种不同的物质,属于混合物;
D.冰和水是同种物质,属于纯净物;但是由不同元素组成,属于化合物,不是单质;
E.H2O2和H2O是不同的物质,属于混合物。
属于纯净物的为AD;属于单质的是A.
、实验探究题(16分)把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
(1)防止生成的高温熔融物溅落瓶底而使之炸裂
(2)b
(3)3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O
【解析】(1)根据铁丝燃烧要防止瓶底炸裂分析;
(2)根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用分析;
(3)氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水分析。
(1)铁丝燃烧时为防止生成的高温熔融物溅落瓶底而使之炸裂 ,集气瓶底部需加少量水;
(2)B中铁钉b处接触水和氧气最充分,最先生銹
(3)生锈铁片放入稀硫酸中,先铁锈与硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁溶液呈黄色,反应方程式为 3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O ;
故答案为:(1) 防止生成的高温熔融物溅落瓶底而使之炸裂 ;(2) b ;(3)3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O 。
(1)增大木炭与氧化铜的接触面积,使反应充分
(2)高温条件下铜被空气中的氧气重新氧化
(3)1:10﹣1:11
【解析】(1)在化学反应中,反应物的颗粒越小,接触面积越大,反应速率越快越充分;
(2)反应结束后,试管中的温度非常高,如果此时铜与氧气接触,那么它又会被氧化成氧化铜,据此确定关闭止水夹的目的。
(3)根据表格数据,寻找反应最完全的实验中对应的比例即可。
(1)采用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验。这样的做法的好处是:增大木炭与氧化铜的接触面积,使反应充分。
(2)待反应结束,先将导气管从石灰水中取出,然后关闭止水夹,让产物自然冷却。若不关闭止水夹,可能出现的问题是:高温条件下铜被空气中的氧气重新氧化。
(3)根据表格数据可知,当反应物的比例为1:10~1:11时,反应比较完全,生成了亮红色的铜块,即此时反应最充分。
、解答题(12分)解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。 有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
(1)金属越活泼,反应放出热量越多(前后互换也对)
(2)解:设需反应掉的镁、锌、铁分别为x、y、z
Mg+ H2SO4=MgSO4+H2↑
24 98
x 9.8
Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
y 9.8
Fe+ H2SO4=FeSO4+H2↑
56 98
z 9.8
x=2.4g,y=6.5g,z=5.6g
而总量都为6.5g,最终镁剩余最多,为6.5-2.4=4.1g-
(3)
【解析】根据图像的变化趋势确定金属活动性越强,产生热量越多,由反应的硫酸质量及方程式中物质间质量关系分别计算出所需金属质量,从而确定剩余情况及铁的活动性小于锌分析。
(1)由图2a曲线变化幅度大于b,可知镁与酸反应放出热量比锌快且多,得出金属越活泼,反应放出热量越多的结论;
(3)由铁的活动性小于锌,其图像应在b下绘制图像。
故答案为:(1) 金属越活泼,反应放出热量越多 ;(2) 最终镁剩余最多,为4.1g;(3)见答案。
(1)设理论上可炼出含纯铁的质量为x。
160/112=5000t×80%/x
x=2800t
(2)A;石灰水也会吸收空气中的二氧化碳,导致数据m4有误差
【解析】(1)氧化铁的相对分子质量与其中铁元素的相对原子质量与个数的乘积之比,等于铁矿石中氧化铁的实际质量与纯铁的质量之比,据此列出方程计算即可;
(2)玻璃管中物质总质量反应前后的差就是其中氧元素的质量,据此计算赤铁矿中氧化铁的质量分数比较可靠;而石灰水不但会吸收反应产生的二氧化碳,还会吸收空气中的二氧化碳,会使测量误差增大。
(1) 设理论上可炼出含纯铁的质量为x,
160/112=5000t×80%/x
解得:x=2800t;
(2)我认为他应该选用了A组数据来计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数;因为: 石灰水也会吸收空气中的二氧化碳,导致数据m4有误差。
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