铁质水龙头长期使用容易生锈,小明从自家水龙头上取下一些铁锈样品,用下图所示的装置进行实验。
(1)B处澄清石灰水变浑浊,反应方程式为 ,C处酒精灯的作用是
(2)实验结束,小明将所得的黑色固体物质放入足量的稀硫酸中,发现没有气泡,这说明生成物中 (有或没有)铁。
为解释这个现象,小明查阅下列资料:
Ⅰ。已知铁的氧化物有FeO、Fe3O4、Fe2O3,,在一定条件下,均能逐步失去其中的氧,最终被还原为铁。
Ⅱ。某炼铁厂对氧化铁和一氧化碳进行热反应分析,获得相关数据并绘制成下图。
通过分析资料确定:
①700℃时氧化铁和一氧化碳进行反应的产物是 (填FeO或Fe3O4或Fe).
②小明实验失败的主要原因是 。
铁是应用最广泛的金属。
(1)为了检验铁生锈的条件,进行了如上图(略去其中的夹持装置)所示三个对比实验。一段时间后,甲中铁丝发生锈蚀且试管中液面上升,乙和丙中均无明显变化。由此得出铁丝锈蚀的过程,实际上是铁丝与 、 发生化学反应的过程;
(2)铁制品在下列情况:①潮湿空气中②部分浸入食盐水中③干燥的空气中,最易生锈的是 (填序号,下同),不易生锈的是 ;
(3)在“南海一号”打捞出来的文物中,铁器锈迹斑斑,残存很少,请你列举出一种日常生活中常用的防止铁生锈的方法 。
铁是生产、生活中应用广泛的金属材料。
(1)酸菜等酸性的食物不宜用铁质器具长期盛放,因为______________。
(2)为减缓海水对铁质海轮外壳的腐蚀,制造海轮时,会在海轮船底四周镶嵌比铁更活泼的金属。下列金属适宜船底镶嵌的是________(填选项)。
A.Pb(铅) | B.Cu | C.Pt(铂) | D.Zn |
(3)对铁“发蓝”处理,其表面将形成致密氧化膜而有效避免腐蚀。
①致密氧化膜能有效阻止铁锈蚀的原因是___________________。
②“发蓝”过程的化学方程式如下,式中X的化学式为_________。
36Fe + 4NaNO2 + 9NaNO3 + 26H2O =" 12X" + 13NaOH + 13NH3↑
③为检验“发蓝”处理的铁质零件表面是否形成致密氧化膜,将该零件浸泡于硫酸铜溶液中,发现零件表面出现红色物质。由此可知该零件“发蓝”处理效果______(填“好”或“不好”),因为_____________(用化学方程式表示)。
某校化学研究性学习小组通过实验研究高炉炼铁的化学原理,设计了如图1实验装置:
(1)已知HCOOHCO↑+H2O,根据该反应制取CO,A处应选用的气体发生装置是 (如图2,填字母序号)。
(2)装置中仪器①的名称是 。
(3)实验开始时应先点燃 (填“A”或“C”)处的热源;反应后C装置的现象是 ,C、D装置中发生反应的化学方程式分别为 、 ;待硬质粗玻璃管内物质冷却后再停止通CO的目的是 。
(4)该装置有一个明显的缺陷是 ,改进的方法为 。
人类的生产和生活都离不开金属。
Ⅰ.金属元素在自然界中分布很广,在地壳中主要以矿物形式存在。下列矿石的主要成分不属于氧化物的
是 (填序号),孔雀石中铜元素的化合价 ;如将一定量的铁加入到硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中,充分反应后,滤液中一定含有的溶质是 ,滤渣中一定含有 。
Ⅱ.铁是应用最广泛的金属。
(1)下图是工业炼铁示意图。其中,焦炭的作用是燃烧提供能量和 ;写出有铁生成的化学方程式为 。
(2)某兴趣小组在实验室中模拟炼铁的化学原理,用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如图。
①实验中玻璃管里固体粉末的颜色变化是 ,澄清的石灰水中发生反应的化学方程式是 。
②该装置有何不妥? 。
(3)该化学兴趣小组的同学利用改正后的装置对一份由铁粉和氧化铁组成的混合物进行探究。他们取了7.2g固体样品放入硬质玻璃管通入足量的CO进行实验,高温灼烧至质量不再变化,称得玻璃管中固体质量为6g,请计算:
①该混合物中铁元素与氧元素的质量比。
②该混合物中铁粉的质量分数。(结果保留一位小数)
钢铁是重要的金属材料,在工农业生产和生活中应用非常广泛。
Ⅰ.铁的应用
(1)下列铁制品的利用与金属导热性有关的是________________(填字母,下同)。
A.铁钳 B.铁锅 C.刀具
(2)“纳米α-Fe粉”可以用于食品保鲜,称之为“双吸剂”,因为它能吸收空气中的________________。
Ⅱ.铁的冶炼
工业炼铁的原理是高温下用CO作还原剂,将铁从氧化物中还原出来。请回答下列问题:
(1)写出以赤铁矿为原料,在高温下炼铁的化学方程式:___________________________;
(2)高炉炼铁中,焦炭的作用除了可以生成一氧化碳外,还能_____________________;
Ⅲ.实验探究炼铁原理
某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理,并探究CO与Fe2O3反应后的产物。
通过查阅资料知道:①草酸(H2C2O4)固体与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳,反应方程式为:H2C2O4 CO↑+ CO2↑+ H2O。
②NaOH溶液可以吸收二氧化碳,反应方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
③常温下,Ca(OH)2微溶于水;于是他设计了下图的实验装置,结合装置回答下列问题:
(1)图A是用固体草酸和浓硫酸制取CO的反应装置,你认为应选择下图中的_________(填装置编号);
(2)图中装置C、D的作用分别是 ____________、_______________;
(3)为了证明产物中有二氧化碳,装置F中的试剂应该是少量的_____________(填试剂名称),反应的化学方程式为 ______________________;
(4)该装置设计有一个明显缺陷,你认为是______________________________。
(5)实验时准确称取一定质量纯净的Fe2O3固体按上图进行实验,当E中固体全部变黑后,继续通入CO直到玻璃管冷却。将得到黑色的固体加入到足量的稀盐酸,发现固体全部溶解,但无气泡产生。
查阅资料:a. 铁的氧化物在足量的稀盐酸中均能全部溶解。
b. Fe2O3与CO反应的固体生成物可能情况如下:
根据“无气泡”猜想,黑色粉末可能是:①Fe3O4;②_________ ③____________。
(6)定量分析 用电子天平称量得部分数据如下:
|
玻璃管质量 |
玻璃管及其中固体的质量 |
装置F及其中物质的总质量 |
反应前 |
28.20 g |
33.00 g |
300.0 g |
反应后 |
32.84 g |
300.4 g |
根据上述数据,纯净的Fe2O3固体质量为_____________g,请选择有效的数据,推断出反应后黑色固体的成分(写出计算过程)__________________________。
根据推断结果,写出该实验中玻璃管内发生的化学反应方程式:__________________________。
现有①石灰石 ②干冰 ③铜 ④武德合金 ⑤水 ⑥氧气等物质,用合适的序号填空:
(1)常用作溶剂的是________ ; (2)能使带火星的木条复燃的是___________;
(3)用作导线的是________; (4)可用于人工降雨的物质是___________;
(5)用作保险丝的是__________; (6)用作工业炼铁原料的是________________。
A~H都是初中化学常见物质,已知,A、B均为黑色固体,D为红色固体单质,F为铁锈的主要成分,H为蓝色溶液,它们的转化关系如下图:
(1)B、C两种物质的化学式分别是:B ,C ;
(2)反应③的化学方程式为
(3)写出物质D与硝酸银溶液的反应的化学方程式
(4)反应①②③④中属于置换反应的是 .
某学习小组用相同的光亮铁钉探究铁生锈与哪些因素有关,设计的实验如图所示:
(1)一周后观察:试管①和③中的铁钉无明显变化,试管②中的铁钉明显生锈.探究发现铁生锈的主要条件是铁与 _________ 直接接触,其中铁钉中的A、B、C三处中 _________ 处锈蚀最严重.
(2)试管①中加入的蒸馏水要事先煮沸,其目的是 _________ .
(3)沙漠地区的铁制品锈蚀较慢的原因是 _________ .
A、B、C、D、E、F、G均为初中化学常见物质,其中C、D、E为单质,其余为化合物;A、B组成元素相同,且通常A为红棕色固体,E、F常温下为气体;在一定条件下它们存在如图所示的转化关系(部分反应物及生成物已略去)。请回答下列问题:
(1)主要成分是A 物质的矿物名称是 ;B的化学式是 。
(2)反应②的基本反应类型为 。
(3)物质E的用途之一为 ,物质A~G中与物质E具有相似用途的是 (填序号)。
(4)反应①的化学方程式为 。
早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究,请按要求填空:
(1)写出CO还原Fe2O3的化学方程式_____________________________。
(2)实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是__________________。
(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是__________________________。
(4)实验开始时要先通入CO,把装置中的空气排尽后再加热,以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是__________________________________。
地壳中的矿物是人类的重要资源。
(1)目前,人类使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油和 等。
(2)地壳中的金属元素主要以矿物存在。地壳中含量最丰富的金属元素是 。赤铁矿的主要成分是Fe2O3,在高温条件下,下列物质中能夺取Fe2O3中的氧,将铁还原出来的是 (填字母序号)。
A.焦炭 B.一氧化碳 C.氧气 D.二氧化碳
(3)石灰石是自然界中一种重要的矿物。医用氯化钙晶体可以生产补钙、抗过敏和消炎等药物,以某地产的石灰石(含有一定量的MgCO3及一些不溶于水和盐酸的杂质)生产医用氯化钙晶体的主要流程如下:
已知:MgCO3 + 2HCl===MgCl2 + CO2↑+ H2O;
2HCl+ Ca(OH)2===CaCl2 + 2H2O;
MgCl2 + Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+ CaCl2。
① 碳酸钙与盐酸反应的化学方程式为 。
② 向溶液B中加入盐酸的目的是 。
③ 下列结论正确的是 (填字母序号)。
A.溶液A中一定含有氯化钙、氯化镁、盐酸
B.两次过滤分别除去的是杂质和氢氧化镁
C.溶液B中的氯化钙质量大于溶液A中氯化钙质量
D.溶液C中氯化钙的质量分数一定大于溶液D
实验是进行科学探究的重要方式,请根据下图回答问题:
(1)用A图所示装置净化黄泥水时,玻璃棒的作用是___________________________。
(2)通过B图所示酸的性质实验,可认识到:虽然酸类物质具有相似的化学性质,但由于不同的酸溶于水时电离出的_________________不同,其性质也存在差异。
(3)实验C是通过控制哪些因素来探究可燃物燃烧的条件 。
(4)请总结出铁制品发生锈蚀的主要条件 。
请结合下列装置图回答问题:
①若向A装置中通入纯净的氢气,为检验反应产物,A装置的右边应与上面的 (21)(填字母)装置连接,所选装置中出现的实验现象为 (22) 。
②若向A装置中通入纯净的一氧化碳气体,为检验反应产物,A装置的右边应与上面的(23) (填字母)装置连接。仅用上述装置进行实验有明显的安全隐患,要弥补这个缺陷,应采取的措施是 (24) 。
③现有一无色气体,可能是由一氧化碳、二氧化碳、水蒸气中的一种或几种组成。为确定其组成,按气体通过的先后顺序,连接的仪器依次是:气体→A→B→C,实验过程分析如下:
装置A中黑色氧化铜粉末变红色,该反应的化学方程式为 (25) ;装置B中无明显现象;装置C中澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式 (26) ;由上述实验现象并不能确定原无色气体中是否含有二氧化碳气体,原因是 (27) 。
④如果氧化铜中混有铜粉,为了测氧化铜的质量分数,称取m g样品实验,实验过程中获取两组数据:Ⅰ.反应前后仪器a中质量减少w g;Ⅱ.吸收生成物的装置中质量增加Q g。
假设还原氧化铜的反应充分,称量准确,你认为应选择 (28) 组的数据来计算样品中氧化铜的质量分数更好,理由是 (29) 。
“对比实验”是化学学习中行之有效的思维方法。某化学学习小组的同学在学完相关的化学知识后,走进实验室做了如下实验,请你参与并回答下列问题。
(1)通过实验A,可以说明燃烧的条件之一是 。
(2)对于实验B,一段时间后观察到试管①中的铁钉明显锈蚀,由此得出:铁生锈的主要条件是铁与水
和 直接接触。欲除去铁锈可用 洗的方法,
(3)实验C是利用体积相同并充满CO2的软塑料瓶、等量的水(瓶①)和NaOH溶液(瓶②)进行实验,根据塑料瓶变瘪的程度证明CO2与NaOH溶液中的溶质确实发生了反应,这一反应的化学方程式为 。
(4)实验D的烧杯②中呈现的现象能说明分子是不断运动的。当烧杯①中液体是浓氨水时烧杯②中的酚酞溶液由无色变为 色;当烧杯①中液体换成浓盐酸,且烧杯②中液体换成滴有酚酞的NaOH溶液时,一段时间后,溶液颜色的变化是 。