铁是重要的金属材料,在生产、生活中有广泛的用途。探究一 比较生铁、纯铁与稀盐酸反应的速率各取1g生铁和纯铁与足量的相同质量分数的稀盐酸反应,生成H2的量如图1所
题型:不详难度:来源:
铁是重要的金属材料,在生产、生活中有广泛的用途。
探究一 比较生铁、纯铁与稀盐酸反应的速率 各取1g生铁和纯铁与足量的相同质量分数的稀盐酸反应,生成H2的量如图1所示(A、B分别表示纯铁、生铁和盐酸反应产生的氢气质量)。 (1)铁与盐酸反应的化学方程式是 (填序号).。 A.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ B.2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑ C.Fe+HCl=FeHCl (2)从图1可知:生铁与稀盐酸反应的速率 (填“大于”“小于”或“等于”)纯铁与稀盐酸反应的速率。 (3)图1中呈现出生铁生成的H2量少,其原因是: 。 探究二 温度对铁与盐酸反应速率的影响 请你设计一个简单的实验探究案 。 探究三 测定生铁中的含碳量 生铁中除铁外,还含有碳元素和硫元素。某兴趣小组设计图2所示的实验装置,测定生铁中的含碳量。【查阅资料】资料1:SO2和CO2气体都能与澄清的石灰水反应生成沉淀。资料2:SO2能和30%双氧水反应被吸收,CO2气体不与双氧水发生作用。 (4)实验过程中,该兴趣小组应注意的安全问题是 (任写一种)。 (5)待C管的样品充分反应后,测得E中生成的沉淀为2g,请计算出生铁中的含碳量为 %。 (6)若无D装置,所测定的含碳量将 (填“偏高”、“偏低”或“不影响”)。 |
答案
(1)A;(2)大于;(3)生铁中主要的杂质是碳,碳与酸不反应,所以生铁与酸反应产生的氢气小于纯铁与酸反应生成的氢气质量;分别取相同质量的铁放入两支试管,向两支试管中加入足量相同的盐酸,一支试管加热,记录两支试管反应完需要的时间;(4)浓硫酸腐蚀性很强,在使用时注意安全,不要溅到身上(或用酒精喷灯加热时需要进行预热,防止炸裂导管,造成危险);(5)2.4;(6)偏高 |
解析
试题分析:(1)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,所以A答案正确; (2)谁先到达最高点谁反应的速度快,由图可知生铁与稀盐酸反应的速率大于纯铁与稀盐酸反应的速率; (3)生铁中主要的杂质是碳,碳与酸不反应,所以生铁与酸反应产生的氢气小于纯铁与酸反应生成的氢气质量;设计对照实验,变量是温度,其它条件必须相同,所以分别取相同质量的铁放入两支试管,向两支试管中加入足量相同的盐酸,一支试管加热,记录两支试管反应完需要的时间; (4)该实验用到浓硫酸腐蚀性很强,在使用时注意安全,不要溅到身上;用酒精喷灯加热时需要进行预热,防止炸裂导管,造成危险; (5)设生成2g碳酸钙沉淀需要参加反应的二氧化碳质量为X则: CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 44 100 x 2g 根据=解得:X=0.88g 二氧化碳中碳元素质量为:0.88g××100%=0.24g 生铁中的含碳量为:×100%=2.4%; (6)无D装置二氧化硫也能与氢氧化钙反应生成沉淀,把它误认为是二氧化碳,算出的二氧化碳质量偏大,计算出的碳质量偏大,所以碳的质量分数偏高。 |
举一反三
兴趣小组同学在实验室处理废液时,将一瓶已经有结块的熟石灰取样,加入含有盐酸的废液中,发现废液中产生大量气泡.同学们为进一步了解这瓶熟石灰变质的程度,进行以下探究活动,请你协助完成。 【探究活动一】测定变质的熟石灰样品中碳酸钙的质量分数 经老师的指导,同学们设计了如图所示实验装置(铁架台略去)进行实验,称取一定量的样品,通过测定样品和稀盐酸反应产生的气体的重量,计算碳酸钙的质量分数(装置气密性良好,忽略盐酸的挥发性且每步反应或作用都是完全的)。
查阅资料:浓硫酸具有很强的吸水性;碱石灰常用于吸收水蒸气和二氧化碳。 (1)加入足量的稀盐酸,装置A中样品产生气体的化学方程式为 。 (2)实验过程中,装置B的作用是 ;装置C中发生反应的化学方程式为 ;通过测定装置C在实验前后的质量,其增加的质量即为样品与稀盐酸发生反应的 气体的质量。 (3)往装置A中加入盐酸前,打开铁夹k,先对装置A和B(已连接)通入已除去CO2的空气一会儿,以排尽装置A和B含有CO2的空气,再接上装置C和D;加入稀盐酸,待装置A中的反应结束后,必须再一次打开铁夹k,继续往装置通入已除去CO2的空气一会儿,否则实验数据明显偏小,这是因为_______________________________________________________。经实验测定该变质的熟石灰样品中碳酸钙的质量分数为65%。若没有装置D,将会使测定结果 (选填“大于65%”或“小于65%”)。 (4)同学们认为,该瓶变质的熟石灰仍可用于配制澄清的石灰水.请简述理由 。 |
乙醇俗称酒精,在生活中用途广泛,工业上可用来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等,医疗上也常用体积分数为70%~75%的乙醇作消毒剂。某校初三学生在老师的指导下对乙醇的一些性质进行了实验探究: 【探究活动一】乙醇的化学式是C2H5OH,在NaOH一样含有“OH”,那么乙醇是不是碱呢?请你试设计一种方案加以验证. 【探究活动二】根据质量守恒定律,小李同学认为乙醇(C2H5OH)完全燃烧时生成CO2和H2O,如果氧气不足,乙醇燃烧可生成CO、CO2和H2O。 查阅资料:无水硫酸铜固体遇水由白色变蓝色,生成五水硫酸铜(CuSO4•5H2O),一氧化碳具有还原性,高温或加热时能将许多金属氧化物还原金属单质,因此常用于金属的冶炼.碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,具有很强的吸水性,并能吸收酸性气体。 在老师的指导下,同学们用如图所示的装置进行实验,确证乙醇燃烧产物中有CO、CO2和H2O。请回答下列问题:
(1)B装置的作用是 ;C装置的作用是 ;D装置的作用是 。 (2)能确证产物中有H2O的现象是 。实验时,同学们还观察到B、F装置中澄清石灰水变浑浊,C装置中有气泡冒出,E装置中黑色粉末变成红色,说明该乙醇燃烧产物中有CO、CO2和H2O生成.请写出E装置中发生反应的化学方程式: 。 (3)为了保护环境,应在装置的排气管口采取的措施是 。 (4)小明同学在反应的过程中发现C装置内除了气体通过溶液时产生气泡之外,没有明显变化现象,所以他认为C装置中没有发生化学反应,小红同学认为通过C装置气体中仍有部分二氧化碳与氢氧化钠溶液发生化学反应,为了确证C装置中是否发生化学变化,他们设计了以下实验:
实验步骤
| 实验现象
| 实验结论
|
|
| 小红同学的想法是正确的,有关实验现象的反应化学方程式为
|
|
氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料,是登山运动员常用的能源提供剂。 【阅读资料】 ①碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物; ②钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气; ③氢化钙要密封保存,遇水反应生成氢氧化钙和氢气。 【氢化钙的制备】 氢化钙通常用氢气与钙加热制得。某化学兴趣小组设计的制取装置如图1所示(固定装置省略)。
回答下列问题: (1)装置A中制取氢气的化学方程式为 。 (2)装置B的作用是 。 (3)装置C中制取氢化钙的化学方程式为 。 (4)若不改变温度,整套装置气密性的检查方法是 。 【产品的定量测定】 通过上述方法制得的氢化钙样品中常混有未完全反应的钙(其余可能的杂质忽略不计)。样品纯度的测定步骤如下: ①检查装置气密性,装入药品,按图2(固定装置省略)所示连接仪器; ②调整水准管高度,使量气装置两边的液面保持同一水平。读取液面所在的刻度数据为10.0mL; ③将Y形管慢慢倾斜,直到A端的水全部与B端的样品混合; ④反应结束,冷却至室温,再次读取液面所在刻度数据为110.0mL。 回答下列问题: (5)如何判断样品与水完全反应: 。 (6)反应生成氢气的体积为 mL。 (7)已知该实验条件下,氢气的密度为0.09mg/mL,样品中氢化钙的纯度为 (结果精确到0.1%)。 |
英国科学家法拉第在《蜡烛的故事》系列讲座中,对蜡烛燃烧所涉及的知识进行了全面介绍.生产蜡烛的主要原料是石蜡和少量的硬脂酸添加剂等有机物,现在让我们一起对蜡烛原料的组成元素进行探究. (1)写出C不完全燃烧的化学方程式: . [提出问题]生产蜡烛的原料中主要有哪些元素? [假设与猜想]主要原料为有机物,猜想: (2)①一定有 元素;②可能还有氢元素和氧元素. [实验设计]据上述三种元素的猜想制订实验方案. 实验一:如图1所示,在蜡烛火焰上方放置一块洁净、干燥的玻璃片,一会儿观察到玻璃片上生成一些细小的水珠. 实验二;如图2所示,在蜡烛火焰上方罩一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯,观察现象. [证据与结论](3)实验一,观察到玻璃片上有细小水珠时,说明原料中一定存在(填元素符号) .实验二,观察到烧杯内壁附着的 ,则猜想①成立. [分析与交流](4)实验一和实验二获得的证据均不能证明原料中一定存在 元素,因为 . (5)写出C的两条化学性质 .
|
为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,某同学做了以下实验,请回答
编号
| 操作
| 实验现象
| ①
| 分别在试管A、B中加入5mL 5% H2O2溶液,各滴入2滴等浓度 FeCl3溶液.待试管中均有适量气泡出现时,将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡;将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡.
| 试管A中不再产生气泡;试管B中产生的气泡量增大.
| ②
| 另取两支试管分别加入5mL 5% H2O2溶液和5mL 10% H2O2溶液
| 试管A、B中均未明显见到有气泡产生.
| (1)过氧化氢分解的化学方程式为 . (2)实验①的目的是 . 实验中滴加FeCl3溶液的目的是 . (3)实验②未观察到预期的实验现象,为了帮助该同学达到实验目的,你提出的对上述操作的改进意见是 (用实验中提供的试剂). (4)某同学在50mL一定浓度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰,放出气体的体积与反应时间的关系如图1所示,则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最慢的是 . (5)催化剂是化学反应前后 均未改变的一类化学物质. (6)对于H2O2分解反应,Cu2+也有一定的催化作用.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验.请回答相关问题:
①定性分析:如图甲可通过观察 ,定性比较得出结论.有同学提出将FeCl3改为 更为合理,其理由是 . ②定量分析:用图乙所示装置做对照实验,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略.实验中需要测量的数据是 . |
最新试题
热门考点