(9分)地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中,工业上主要是从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属。(1)赤铁矿在自然界中储藏丰富,其主要成分的化学式是
题型:不详难度:来源:
(9分)地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中,工业上主要是从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属。 (1)赤铁矿在自然界中储藏丰富,其主要成分的化学式是 。 (2)磁铁矿的主要成分是Fe3O4。在Fe3O4中存在两种不同价态的铁离子,其中1/3是Fe2+,2/3是Fe3+。请写出Fe3O4与盐酸反应的化学方程式 。 (3)工业上主要采用高炉炼铁,常用到的原料有铁矿石、焦碳、石灰石和空气。其中,焦碳的作用是 。(仅答一点) (4)由于铁的氧化物中Fe3O4和FeO均为黑色,实验室用CO还原Fe2O3得到的铁中是否会含有Fe3O4和FeO,某同学设计了下列探究实验。 资料:FeCl3溶液与铁发生的反应是2FeCl3+Fe=3FeCl2,但FeCl3溶液不与Fe3O4、FeO反应;含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色,利用该反应可检验Fe3+的存在。 【提出问题】CO还原Fe2O3得到黑色产物的成分是什么? 【猜 想】 猜想l:Fe 猜想2:Fe和Fe3O4; 猜想3:Fe和FeO; 猜想4: 。 【实验探究】限选试剂:C0、盐酸、澄清石灰水、KSCN溶液、FeCl3溶液。
实验操作
| 实验现象
| 实验结论
| Ⅰ取少量黑色产物加入到装有足量FeCl3溶液的烧杯中,充分反应后过滤,对过滤所得固体用蒸馏水洗涤。
| 黑色固体部分溶解。
| 猜想2和4都 不成立。
| Ⅱ , 。
| 黑色固体全部溶解,溶液 不变红色。
| Ⅲ另取少量黑色产物装入玻璃管中,通入C0,一段时间后加热,并将反应后的气体通入装有一定量的 的烧杯中。
| 。
| 猜想l不成立, 猜想3成立。
|
|
答案
(1)Fe2O3 (2)Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O (3)生成用于还原铁矿石的还原性物质CO(或提供炼铁需要的热量) (4)【猜想】猜想4:Fe、Fe3O4和FeO 【实验探究】①取第Ⅰ步过滤所得固体装入试管中,加入足量的盐酸,随后滴入几滴(或少量)KSCN溶液 ②澄清石灰水 ③澄清石灰水变浑浊 |
解析
试题分析:(1)赤铁矿的主要成分为氧化铁,其化学式是Fe2O3。 (2)根据题意可知:反应物为Fe3O4和盐酸;生成物中氯化亚铁和氯化铁的化学计量数之比为1:2,同时反应还会生成水。所以化学方程式为Fe3O4+8HCl= FeCl2+2FeCl3 +4H2O。 (3)高炉炼铁中焦碳的作用是1、提供炼铁需要的热量;2、生成用于还原铁矿石的还原性物质CO。 (4)【猜想】固体还可能是Fe、Fe3O4和FeO的混合物。 Ⅰ中黑色固体部分溶解,说明其中含一部分铁。结合结论“猜想2和4都不成立”可说明Ⅱ的目的是验证四氧化三铁不存在。所以操作可为:取第Ⅰ步过滤所得固体装入试管中,加入足量的盐酸,随后滴入几滴(或少量)KSCN溶液。由于观察到溶液不变红色,可说明Fe3+的盐溶液不存在,即可说明四氧化三铁不存在。 Ⅲ中结论为:猜想l不成立,猜想3成立。由于上面的操作中已经说明铁的存在,所以此操作只需要验证氧化亚铁的存在即可。由于FeO可与C0反应生成二氧化碳,二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊。所以操作可为:另取少量黑色产物装入玻璃管中,通入C0,一段时间后加热,并将反应后的气体通入装有一定量的澄清石灰水的烧杯中。当观察到澄清石灰水变浑浊,即可说明氧化亚铁的存在。所以结论为猜想l不成立,猜想3成立。 |
举一反三
(8分)有一种标签破损的片状胃药,某校化学兴趣小组欲对该胃药的主要成分进行实验探究。已知该胃药可以治疗胃酸过多,其主要成分是MgCO3、Al(OH)3中的一种或二种。 【查阅资料】①MgCO3受热能分解,且MgCO3的化学性质与CaCO3相似; ②Al(OH)3受热分解生成Al2O3和H2O;③药品中的其它成分不参与反应。 【实验探究】 (1)甲同学取少量该胃药于试管中,加入适量稀盐酸,观察到有气泡产生。说明该胃药中含有 。写出该反应的化学方程式 。 (2)乙和丙二位同学运用下图提供的装置,分别设计实验方案,进一步确认该胃药的主要成分。虚线方框中的装置从下图B、C中选择组装。(装置气密性良好,装置中空气的影响忽略不计)
实验过程
| 实验现象
| 实验结论
| 乙同学选用B、C装置,按A→B→C顺序连接,点燃酒精灯加热
| B中 , C中 。
| 该胃药中含有MgCO3、Al(OH)3
| 丙同学也选用B、C装置,按A→C→B顺序连接,点燃酒精灯加热
| C中无明显现象,B中澄清石灰水变浑浊。
| 该胃药中不含有
| 【交流反思】实验小组经过交流与反思,认为乙同学的实验过程中存在一处错误,请你指出该错误并说明理由: 。 |
(5分)化学自主学习小组同学实验探究氧化镁与稀盐酸反应后溶液中溶质成分。
【提出问题】氧化镁与稀盐酸反应后溶液B中含有的溶质是什么? 【猜想与假设】猜想一:MgCl2 猜想二:(1)______________ 【进行实验】小组同学向溶液B中滴加氢氧化钠溶液,边滴加边搅拌,开始时无明显现象,继续滴加一段时间后出现白色沉淀。 【表达与交流】产生上述现象的原因是(2)_________________________________________________;当白色沉淀刚开始出现时,溶液中含有的离子是(3)______________(填离子符号)。 【解释与结论】猜想二成立。 【反思与评价】分析反应后溶液中溶质成分时,需要考虑的因素有(4)______________________。 |
(8分)以下是某化学探究的过程。请在下列横线上填写适当的内容。向NaOH溶液中滴 入紫色石蕊试液,溶液显蓝色 (1)提出问题:是什么粒子使紫色石蕊试液显蓝色呢? (2)查找资料:NaOH溶液中存在的粒子有大量的H2O、 Na+ 、OH—和极少量的H+ 。 (3)猜想:是大量的OH—使紫色石蕊试液显蓝色。 (4)实验探究步骤及其说明: ①在一支干净试管中加入2mL蒸馏水,再滴入几滴紫色石蕊试液,溶液几乎不变色, 说明 ; ②在一支干净试管中加入2mL氯化钠溶液,再滴入几滴紫色石蕊试液,溶液几乎不 变色,说明 ③ 。 (5)结论:原猜想 。(填“成立”或“不成立”) |
(9分)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)广泛用于洗涤、纺织、医疗、造纸等。某兴趣小组展开了深入的学习:【资料卡片】:
I、制备研究:下图是制备过碳酸钠的工艺流程。
请回答问题: (1)操作A的名称是 ,若在实验室完成此操作,需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和 。 (2)生产中,反应及干燥均需在较低温度下进行,原因是 。 (3)加入较多的氯化钠的作用是 。 Ⅱ、纯度测定:测定过碳酸钠样品(杂质不溶于水)中2Na2CO3·3H2O2的质量分数。 小组同学设计了如下图所示实验装置(部分仪器略去),并进行实验。
【实验步骤】: ①连接仪器,检查装置的气密性; ②将过碳酸钠样品(2.20g)和少许黑色粉末均匀混合后 置于装置A中,在量筒中加满水; ③连接仪器,打开分液漏斗活塞,缓缓滴入水; ④待装置A中不再产生气泡时,停止加水,并关闭活塞; ⑤待量筒中水面不再变化时,记录其中水面刻度; ⑥根据数据进行计算。 【实验分析及数据处理】: (4)实验中, ,则开始收集气体。 A.刚开始出现气泡时 B.当气泡均匀连续出现时 C.若用带火星木条放在导管口部,复燃时 (5)若量筒中收集到气体的体积是224mL(换算后质量约为0.32g),计算过碳酸钠样 品中2Na2CO3·3H2O2的质量分数为多少?[已知:Mr(2Na2CO3·3H2O2)=314,保留到0.1% 【反思】: (6)量筒中长导管的作用是 |
碳酸钙是一种白色固体,可溶于稀盐酸并产生无色气体。某同学想知道稀盐酸中的那种粒子(H2O、H+、Cl-)能使碳酸钙溶解并产生无色气体。请你和同学们一起通过下图所示的四个实验完成这次探究活动。
⑴你提出的假设是 ; ⑵通过实验①可以证明 ; ⑶要证明另外两种粒子能否溶解碳酸钙并产生无色气体,还需要进行实验③和④:在③和④中应分别加入 和 ; ⑷你的探究结果为 。 ⑸写出实验②的化学方程式 。 |
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