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        1. 鋼鐵是使用最多的金屬材料。

          (1)鐵制品銹蝕的過(guò)程,實(shí)際上是鐵與            發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。鋁比鐵活潑,但鋁具有很好的抗腐蝕性能,其原因是                                      。

          (2)將磁鐵礦(主要成分是Fe3O4)冶煉成鐵的化學(xué)方程式是                          。生鐵冶煉成鋼的過(guò)程中,含碳量適當(dāng)            (選填“升高”或“降低”)。

          (3)實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到的尾氣是CO和CO2的混合氣體,F(xiàn)欲利用右圖裝置將該混合氣體進(jìn)行分離,圖中a、b、c、d均為活塞。

          ①檢查裝置的氣密性。

          甲、乙、丙裝置內(nèi)放入一定量水,使長(zhǎng)導(dǎo)管口浸沒(méi)在水面以下,關(guān)閉b、c,打開(kāi)a、d,并在最右端導(dǎo)管口接注射器。當(dāng)向外緩慢拉動(dòng)注射器活塞時(shí),如果整套裝置氣密性良好,則能觀察到的現(xiàn)象是                                      

          ②分離CO和CO2的混合氣體。

          可供選擇的試劑有:稀硫酸、濃硫酸、氫氧化鈉溶液、澄清石灰水。

          步驟Ⅰ:關(guān)閉b、c,打開(kāi)a、d,緩緩?fù)ㄈ牖旌蠚怏w,甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

                                   ;若乙裝置中的現(xiàn)象是            ,說(shuō)明甲裝置中的反應(yīng)是充分的;丙中試劑為         。通過(guò)此步實(shí)驗(yàn),分離出的氣體是          

          步驟Ⅱ:關(guān)閉        ,打開(kāi)        ,讓分液漏斗中的稀硫酸緩緩流下至不再產(chǎn)生氣泡時(shí),關(guān)閉b。通過(guò)此步實(shí)驗(yàn),即可分離出另一種氣體。

          (4)鐵元素可以形成3種氧化物,分別是FeO、Fe2O3和Fe3O4。取29g由鐵和氧兩種元素組成的固體樣品,在高溫時(shí)與足量CO充分反應(yīng),生成的氣體被足量澄清石灰水吸收,得到50g沉淀。由此分析,原樣品可能是        (選填字母)。

          A.Fe2O3            B.Fe3O4             C.FeO和Fe3O4的混合物    D.Fe2O3和FeO的混合物

           

          【答案】

          (1)空氣中的氧氣、水蒸氣等

          鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,從而阻止鋁進(jìn)一步氧化

          (2)4CO + Fe3O4高溫3Fe + 4CO2   降低

          (3)①甲、乙、丙裝置內(nèi)長(zhǎng)導(dǎo)管口均有氣泡冒出

          ②步驟Ⅰ:2NaOH + CO2      Na2CO3 + H2O   石灰水未變渾濁   濃硫酸    CO

          步驟Ⅱ:a、d    b、c

          (4)BD

          【解析】

          試題分析:(1)鐵在空氣中銹蝕,實(shí)際上是鐵跟氧氣和水共同作用的結(jié)果;鋁在空氣中易與氧氣反應(yīng),在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,阻止了鋁進(jìn)一步被氧化,所以鋁具有很好的抗腐蝕性能。

          (2)將磁鐵礦(主要成分是Fe3O4)冶煉成鐵的過(guò)程,是一氧化碳與Fe3O4反應(yīng)生成鐵和二氧化碳的過(guò)程,故反應(yīng)的化學(xué)方程式是4CO + Fe3O4高溫3Fe + 4CO2;由于生鐵的含碳量比鋼的含碳量高,故生鐵冶煉成鋼的過(guò)程中,含碳量會(huì)降低。

          (3)①裝置氣密性檢查的原理是:通過(guò)氣體發(fā)生器與附設(shè)的液體構(gòu)成封閉體系,依據(jù)改變體系內(nèi)壓強(qiáng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象(如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)來(lái)判斷裝置氣密性的好壞;故向外拉活塞時(shí)廣口瓶中氣體體積增大,壓強(qiáng)減小,外界大氣壓會(huì)迫使外邊的空氣通過(guò)a進(jìn)入錐形瓶,再依次進(jìn)入乙、丙,故可見(jiàn)甲、乙、丙裝置內(nèi)長(zhǎng)導(dǎo)管口均有氣泡冒出。

          ②由于本實(shí)驗(yàn)要分離CO和CO2的混合氣體,故,

          步驟Ⅰ:關(guān)閉b、c,打開(kāi)a、d后,甲裝置可裝氫氧化鈉溶液先把二氧化碳反應(yīng)掉,方程式為2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;根據(jù)題意,乙裝置是用來(lái)檢驗(yàn)第一步是不是已經(jīng)把二氧化碳完全吸了,故乙裝置中應(yīng)裝澄清石灰水,且無(wú)渾濁現(xiàn)象發(fā)生,即說(shuō)明甲裝置中的反應(yīng)是充分的;而丙裝置是用來(lái)干燥CO氣體的,故要用濃硫酸,實(shí)驗(yàn)后收集到的氣體是一氧化碳。

          步驟Ⅱ:由于步驟Ⅰ中二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)會(huì)生成了碳酸鈉,故當(dāng)分液漏斗中的稀硫酸緩緩流下后,會(huì)與碳酸鈉反應(yīng)再次生成二氧化碳,為防止二氧化碳被消耗,不應(yīng)該讓其通入到乙裝置中,所以要關(guān)閉活塞a、d,打開(kāi)活塞b、c。

          (4)根據(jù)題意,鐵的氧化物在高溫時(shí)與足量CO充分反應(yīng),生成鐵和二氧化碳,其中二氧化碳被足量澄清石灰水吸收,得到50g沉淀。故可通過(guò)沉淀的質(zhì)量,結(jié)合二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式,計(jì)算出反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量,再根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量求出氧化物中氧元素的質(zhì)量,從而得出鐵、氧的質(zhì)量比;最后根據(jù)三種氧化物中各自的鐵、氧的質(zhì)量比進(jìn)行分析比較即可。

          解,設(shè)鐵的氧化物與足量CO反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量為x

          Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

          44  100

          x   50g

          44:100=x:50g

          解得,x=22g

          根據(jù)題意可知,鐵的氧化物被CO還原生成了鐵,即氧化物的氧被CO奪去,由此可知,氧化物中的氧元素的質(zhì)量=22g×=8g,

          則29g氧化物中的鐵元素的質(zhì)量=29g-8=21g,

          即氧化物中的鐵元素與氧元素的質(zhì)量比=21:8

          FeO中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比=56:16=7:2=21:6,

          Fe2O3中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比=(56×2):(16×3)=7:3=21:9,

          Fe3O4中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比=(56×3):(16×4)=21:8,

          故原樣品可能是Fe3O4或Fe2O3和FeO的混合物。故選BD

          考點(diǎn):金屬的化學(xué)性質(zhì),金屬銹蝕的條件及其防護(hù),書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式,生鐵與鋼,檢查裝置的氣密性,混合物的分離方法,氣體的凈化(除雜),氣體的干燥(除水),根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算,研究物質(zhì)組成

          點(diǎn)評(píng):對(duì)于驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)探究,要熟記物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析和探究,并通過(guò)觀察、記錄和分析的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,來(lái)驗(yàn)證該物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律等。在研究物質(zhì)組成時(shí),通過(guò)定性的探究實(shí)驗(yàn)不能確定某組成成分時(shí),可通過(guò)定量研究加以判斷;定量研究時(shí),質(zhì)量守恒思想是進(jìn)行推斷的根本依據(jù)。

           

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          鋼鐵是使用最多的金屬材料.
          (1)早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,我國(guó)就開(kāi)始生產(chǎn)和使用鐵器.寫(xiě)出以赤鐵礦(主要成分Fe2O3)為原料煉鐵的化學(xué)方程式
           

          (2)利用新技術(shù)能將不銹鋼加工成柔軟的金屬絲,用它和棉纖維一起編織成性能優(yōu)良的勞保防護(hù)服,這是利用了不銹鋼的
           
          (填序號(hào)).
          A.耐腐蝕性B.延展性C.導(dǎo)熱性D.導(dǎo)電性
          (3)市場(chǎng)上有一種含鐵粉的麥片,食用后在胃酸作用下將鐵粉轉(zhuǎn)化為人體可吸收的鐵元素,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
           
          .這種麥片必須真空保存,原因是
           

          (4)為探究鐵和鋅兩種金屬與酸反應(yīng)的狀況,將等質(zhì)量的兩種金屬分別與等質(zhì)量的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸反應(yīng),產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的函數(shù)關(guān)系如圖所示.下列相關(guān)判斷中,正確的是
           

          A.甲是鐵,乙是鋅     B.甲是鋅,乙是鐵
          C.圖1表示稀硫酸足量,圖2表示稀硫酸不足量  D.圖1表示金屬一定有剩余,圖2表示金屬一定沒(méi)有剩余.
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          科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          8、鋼鐵是使用最多的金屬材料,但每年因銹蝕而損失的數(shù)量巨大,防止金屬腐蝕已成為科學(xué)研究中的重大問(wèn)題.以下有關(guān)金屬腐蝕的敘述錯(cuò)誤的是( 。

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          科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          鋼鐵是使用最多的金屬材料.
          (1)生鐵和鋼都是鐵合金,其中含碳量較高的是
          生鐵
          生鐵

          (2)人們大量使用的是鐵合金而不是純鐵,這是因?yàn)殍F的合金具有更多優(yōu)良性能,例如鋼比純鐵硬度
          (填“大”或“小”).
          (3)如圖所示是液態(tài)二氧化碳滅火器,請(qǐng)回答下列問(wèn)題.
          ①圖中所標(biāo)物質(zhì)中屬于有機(jī)材料的是
          塑料
          塑料
          (只寫(xiě)一種).
          ②加壓在小鋼瓶中液態(tài)二氧化碳噴出后能滅火.其原理是
          降溫
          降溫
          隔絕空氣
          隔絕空氣

          ③在鋼瓶表面涂油漆的作用是
          防止鋼鐵生銹
          防止鋼鐵生銹

          ④赤鐵礦是煉鐵的主要原料,寫(xiě)出用CO和赤鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式
          3CO+Fe2O3
           高溫 
          .
           
          2Fe+3CO2
          3CO+Fe2O3
           高溫 
          .
           
          2Fe+3CO2

          (4)下圖是有關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的示意圖,其中A和D均為碳酸鹽,G是最常用的溶劑.則下列轉(zhuǎn)化沒(méi)有涉及的基本反應(yīng)類(lèi)型是
          置換反應(yīng)
          置換反應(yīng)

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          科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          (2011?廣州)鋼鐵是使用最多的金屬材料.
          (1)生鐵和鋼都是鐵合金,其中含碳量較高的是
          生鐵
          生鐵

          (2)人們常用“銅墻鐵壁”來(lái)形容物體的堅(jiān)固.但鐵在一定條件下也能發(fā)生各種反應(yīng),如鐵絲在氧氣中燃燒,反應(yīng)的化學(xué)方程式是
          3Fe+2O2
           點(diǎn)燃 
          .
           
          Fe3O4
          3Fe+2O2
           點(diǎn)燃 
          .
           
          Fe3O4

          (3)將mg氧化銅加入稀硫酸中完全溶解后,再加入鐵粉充分反應(yīng),過(guò)濾,得到濾渣A和濾液B.再將濾渣A加入足量稀硫酸中,有氣泡冒出,充分反應(yīng)后,剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量為12.8g
          ①濾渣的成分是
          Cu、Fe
          Cu、Fe
          ,濾液B的成分是
          FeSO4、H2O
          FeSO4、H2O

          ②原氧化銅的質(zhì)量m=
          16
          16
          g.

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          科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          鋼鐵是使用最多的金屬材料.在今年的化學(xué)活動(dòng)周中,某校興趣小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下做了以下有關(guān)鐵的實(shí)驗(yàn):用干燥純凈的一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)裝置如圖:

          其中A是實(shí)驗(yàn)室用草酸(H2C2O4)和濃硫酸加熱制取一氧化碳的氣體發(fā)生裝置,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:H2C2O4═H2O+CO2↑+CO↑(條件略).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
          (1)B裝置中氫氧化鈉溶液的作用是
          吸收一氧化碳?xì)怏w中的二氧化碳
          吸收一氧化碳?xì)怏w中的二氧化碳

          (2)C裝置無(wú)明顯現(xiàn)象,C裝置的作用是
          證明二氧化碳已經(jīng)被完全吸收
          證明二氧化碳已經(jīng)被完全吸收
          .D裝置中濃硫酸的作用是
          除去一氧化碳中的水蒸氣
          除去一氧化碳中的水蒸氣

          (3)E裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
          Fe2O3+3CO
           高溫 
          .
           
          2Fe+3CO2
          Fe2O3+3CO
           高溫 
          .
           
          2Fe+3CO2

          (4)F裝置的作用是
          證明反應(yīng)生成了二氧化碳
          證明反應(yīng)生成了二氧化碳
          、
          進(jìn)行尾氣處理防止污染空氣
          進(jìn)行尾氣處理防止污染空氣

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          同步練習(xí)冊(cè)答案