【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)鐵及其化合物知識時(shí)進(jìn)行了系列研究.
(1)下圖為某興趣小組探究鐵生銹的三個(gè)實(shí)驗(yàn),最先觀察到鐵銹的是_______(選填序號)。
(2)鐵生銹的主要過程為:FeFe(OH)2Fe(OH)3 Fe2O3·xH2O;
次要過程為:FeFeCO3。
(3)鐵銹組分的確定
某鐵銹成分為Fe2O3·xH2O和FeCO3。為確定其組成,興趣小組稱取此鐵銹樣品25.4g,在科研人員的指導(dǎo)下用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【查閱資料】Fe2O3·xH2O失去水分子溫度為110℃,F(xiàn)eCO3在282℃分解為FeO和CO2。
溫度高于400℃時(shí)鐵的氧化物才能被CO還原。
①裝置A中的反應(yīng)為:H2C2O4 (草酸) CO↑+CO2↑+H2O。通過B、C裝置可得到干燥、
純凈的CO氣體,洗氣瓶B中最好盛放________(選填序號)。
A.濃硫酸 B.澄清的石灰水 C.氫氧化鈉溶液
②現(xiàn)控制D裝置中的溫度為300℃對鐵銹進(jìn)行熱分解,直至D裝置中剩余固體質(zhì)量不再變化
為止,冷卻后裝置E增重3.6g,裝置F增重2.2g。則樣品中FeCO3的質(zhì)量m(FeCO3)=______g,x=______。
(4)在鋼鐵廠的實(shí)驗(yàn)室,同學(xué)們了解到隨著溫度的升高,氧化鐵在還原過程中能產(chǎn)生其他鐵的氧化物,并最終被還原成鐵。下圖是某種熱分析儀記錄的CO與Fe2O3進(jìn)行反應(yīng)時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù),并得到固體質(zhì)量與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線.根據(jù)圖象分析,固體質(zhì)量由48.0g變?yōu)?6.4g的過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________。
(5)同學(xué)們?nèi)×?0g某菱鐵礦樣品(主要成分為FeCO3,雜質(zhì)不參加反應(yīng)),磨成粉末,加入200g足量稀硫酸,充分反應(yīng)后稱得剩余物的總質(zhì)量為207.8g,計(jì)算該樣品中FeCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(要有完整的計(jì)算過程)已知:FeCO3+H2SO4====FeSO4+H2O+CO2↑_______________。
【答案】 C C 5.8 2 略 略
【解析】(1)鐵是的條件是鐵與水、氧氣同時(shí)接觸,其中氯化鈉能加快鐵的銹蝕,故最先觀察到鐵銹的是C;(3)①根據(jù)質(zhì)量可知草酸與濃硫酸反應(yīng)生成一氧化碳和二氧化碳,要得到純凈該做的一氧化碳,那么要將混合氣體中的二氧化碳除去,由于澄清石灰水的濃度很低,吸收的二氧化碳的量很少,故用氫氧化鈉溶液來除去二氧化碳,故選C;②濃硫酸能吸收水分,故E裝置 中增加的質(zhì)量即為生成的水的質(zhì)量;堿石灰吸收分解生成的二氧化碳,即F裝置增加的質(zhì)量即為FeCO3分解生成的CO2的質(zhì)量。FeCO3在282℃分解為FeO和CO2,裝置F增重2.2g,即生成的二氧化碳的質(zhì)量為2.2g,利用化學(xué)方程式,根據(jù)FeCO3與二氧化碳反應(yīng)的質(zhì)量比可知FeCO3的質(zhì)量為5.8g;鐵銹樣品的質(zhì)量為25.4g,故Fe2O3·xH2O的質(zhì)量=25.4g-5.8g=19.6g;裝置E增重3.6g,即Fe2O3·xH2O分解生成的水的質(zhì)量為3.6g,利用化學(xué)方程式,可計(jì)算出x=2 ;(4)固體質(zhì)量由48.0g變?yōu)?6.4g時(shí),對應(yīng)的溫度是400-500℃,此時(shí)氧化鐵與一氧化碳反應(yīng),根據(jù)氧化性氧化鐵>四氧化三鐵>氧化亞鐵可知,與一氧化碳發(fā)生反應(yīng)時(shí),失去氧的質(zhì)量=48.0g-46.4g=1.6g;氧化鐵中氧元素的質(zhì)量=48g 14.4g,鐵元素的質(zhì)量=48g-14.4g=33.6g;殘余固體中氧元素的質(zhì)量=14.4g-1.6g=12.8g;鐵氧原子的個(gè)數(shù)比= =3:4,所以此時(shí)的還原產(chǎn)物是四氧化三鐵,故反應(yīng)的化學(xué)方程式表示為:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;(5)由反應(yīng)的化學(xué)方程式FeCO3+H2SO4====FeSO4+H2O+CO2↑,該反應(yīng)生成了二氧化碳,二氧化碳會逸散到空氣中,故減少的質(zhì)量即為生成的二氧化碳的質(zhì)量,利用化學(xué)方程式,根據(jù)二氧化碳與碳酸亞鐵的質(zhì)量比即可計(jì)算出碳酸亞鐵的質(zhì)量。
生成的二氧化碳的質(zhì)量=10g+200g-207.8g=2.2g;
設(shè)碳酸亞鐵的質(zhì)量為x;
FeCO3+H2SO4====FeSO4+H2O+CO2↑
116 44
X 2.2g
x=5.8g
該樣品中FeCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= =58%
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【題目】【2015年湖南省婁底市】下列描述中表達(dá)的是物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的是( )
A.干冰能升華 B.氧氣是一種無色無味的氣體
C.氫氧化鈉在空氣中易變質(zhì) D.水蒸發(fā)產(chǎn)生水蒸氣
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【題目】A、B、C 、D、E、F分別是由兩種或三種元素組成的常見化合物。B是人類利用最廣泛的一種氧化物,生活中可用來滅火;D廣泛用于玻璃、造紙、紡織、洗滌劑的生產(chǎn);人體胃酸中含有F,可幫助消化。它們之間的一部分關(guān)系如圖所示,(圖中“ — ”表示兩端的物質(zhì)能發(fā)生化學(xué)反應(yīng);“ →”表示物質(zhì)間存在轉(zhuǎn)化關(guān)系。部分反應(yīng)物或生成物已略去)請回答下列問題:
(1)B物質(zhì)的化學(xué)式為____________;F物質(zhì)的化學(xué)式為____________。
(2)D → E反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 ________________________。
(3)A → C反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 ________________________。
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【題目】【2016年福建省福州市】下列鑒別物質(zhì)所用的方法或試劑,錯誤的是( )
A.硬水和軟水——觀察顏色 B.氯化鉀和氯化銨——?dú)溲趸c
C.合成纖維和羊毛纖維——點(diǎn)燃聞氣味 D.一氧化碳和二氧化碳——灼熱的氧化銅
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【題目】大氣中CO2含量不斷升高,使全球氣候問題日趨嚴(yán)重?茖W(xué)家們正在努力嘗試通過下列途徑減少CO2的排放:利用NaOH溶液來“捕捉”CO2,并將CO2儲存或利用,流程如圖。
下列有關(guān)該過程的敘述正確的是 ( 。
該過程可實(shí)現(xiàn)CO2零排放
該過程中只有1種物質(zhì)可以循環(huán)利用
C.分離室中分離物質(zhì)的操作是蒸發(fā)
D.該過程至少發(fā)生了4個(gè)化學(xué)反應(yīng)
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【題目】【2016屆江蘇省蘇州市吳江青云中學(xué)九年級第二次模擬】下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的是 ( )
A.實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí),先裝藥品,再檢查裝置氣密性
B.用滴管吸取液體時(shí),應(yīng)先捏扁膠頭趕盡氣體,再伸人試劑瓶中吸液
C.蒸發(fā)食鹽水后,將蒸發(fā)皿立即直接放于實(shí)驗(yàn)桌上
D.某同學(xué)將pH試紙潤濕后,用玻璃棒蘸取食用白醋滴在試紙上,測定其pH
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【題目】【2016年湖南省邵陽市】在2016年邵陽市實(shí)驗(yàn)操作技能考試中,甲同學(xué)抽到了試題四:用量筒量取了15.6mL的蒸餾水,則甲同學(xué)選用的量筒體積最適宜的是( )
A.10mL B.20mL C.50mL D.100mL
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【題目】某興趣小組同學(xué)對NaOH、Na2CO3、NaHCO3、NaCl等常見的鈉的化合物進(jìn)行了研究。
【知識回顧】下列相關(guān)說法正確的是___。
A.NaCl主要存在于海水中
B.燒堿(NaOH)和純堿(Na2CO3)都屬于堿
C.Na2CO3和NaHCO3的俗名分別為蘇打和小蘇打
D.NaOH和Na2CO3都可用于治療胃酸過多
【分析判斷】電解飽和食鹽水可制得“84”消毒液。你認(rèn)為“84”消毒液的有效成分可能是__。
A.SO2 B. Na2CO3 C.KMnO4 D.NaClO
【提出問題】NaOH露置于空氣中易變質(zhì),那么實(shí)驗(yàn)室中的氫氧化鈉有沒有變質(zhì)呢?該小組同學(xué)對實(shí)驗(yàn)室中一瓶氫氧化鈉固體樣品的成分進(jìn)行了探究。
【查閱資料】①NaOH在空氣中不會轉(zhuǎn)化成NaHCO3。
②BaCl2溶液呈中性,Ba(OH)2是可溶性堿。
③CO2在飽和的NaHCO3溶液中幾乎不溶解。
【提出猜想】猜想Ⅰ:樣品中只有NaOH
猜想Ⅱ:樣品中只有Na2CO3
猜想Ⅲ:樣品中既有NaOH又有Na2CO3
【實(shí)驗(yàn)探究】興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論 |
1.取少量樣品,加足量水。 | 樣品全部溶解,得無色溶液。 |
2.取少量實(shí)驗(yàn)1所得無色溶液于試管中,滴加足量稀鹽酸。 | 有氣泡產(chǎn)生,則猜想_______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)不成立。 |
3.取少量實(shí)驗(yàn)1所得無色溶液于試管中, 滴加足量BaCl2溶液。 | 有白色沉淀產(chǎn)生,有關(guān)化學(xué)方程式為_____________。 |
4.實(shí)驗(yàn)操作:__________________。 | 對應(yīng)現(xiàn)象:______________,則猜想Ⅲ成立。 |
【定量研究】上述樣品變質(zhì)的程度如何呢?該興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下圖 裝置測定樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
步驟如下:①按圖連接好裝置,并檢查氣密性;②準(zhǔn)確稱取該樣品1.0g,放入燒瓶內(nèi);③打開分液漏斗活塞,滴加30.0%的稀硫酸至過量,關(guān)閉活塞;④反應(yīng)結(jié)束后,量筒內(nèi)液體的讀數(shù)為55.0mL。(已知:室溫條件下,CO2的密度為1.6gL﹣1)
(1)B裝置集氣瓶內(nèi)原有的空氣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果_______________(填“有”或“沒有”)影響。若用水代替飽和NaHCO3溶液,則所測CO2體積會偏小,原因是___________
(2)若將分液漏斗中的稀硫酸換成稀鹽酸,則測試的結(jié)果可能______(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(3)計(jì)算該樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)((寫出計(jì)算過程,結(jié)果保留到0.1%)__________。
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【題目】【2015年江蘇省蘇州市】下列有關(guān)物質(zhì)的鑒別方案錯誤的是( )
A.用澄清石灰水鑒別氮?dú)夂投趸?/span> B.用肥皂水鑒別硬水和軟水
C.用聞氣味的方法鑒別白酒和白醋 D.用稀鹽酸鑒別碳酸鈉粉末和碳酸鈣粉末
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