【題目】鐵、銅的氧化物能與氫氣、一氧化碳和氨氣(NH3)等具有還原性的氣體反應(yīng)生成金屬單質(zhì),某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行系列探究。

(-)探究氨氣(NH3)與氧化銅的反應(yīng)

資料一1

①實(shí)驗(yàn)室常用濃氨水和生石灰混合的方法制取氨氣:CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑。

②堿石灰和濃硫酸是常用的干燥劑,濃硫酸能與氨氣反應(yīng)

③Cu20是一種紅色固體,能與稀硫酸反應(yīng):Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。

(1)小組同學(xué)按圖設(shè)計(jì)組裝好儀器,裝入藥品前應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是_______

(2)A中錐形瓶?jī)?nèi)發(fā)生的反應(yīng)為___________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。

(3)C中玻璃管內(nèi)氨氣與氧化銅在加熱條件下完全反應(yīng)生成銅、水和一種氣體單質(zhì)X,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___,反應(yīng)過(guò)程中氨氣也可能將氧化銅還原為Cu2O。反應(yīng)一段時(shí)間后,C中固體全部變?yōu)榧t色,取反應(yīng)后固體少許于試管中,加入足量的稀硫酸,觀察到溶液呈_____說(shuō)明紅色固體中含有Cu2O,該紅色固體的成分是_____(寫(xiě)出所有可能)。

(4)氣體X的密度和空氣接近,難溶于水,上圖D處欲用下圖裝置①②③收集較純凈的氣體X

并測(cè)其體積,裝置的連接順序是_________.

(二)探究一氧化碳與鐵的氧化物反應(yīng)

【資料二】

①Fe2O3·xH2O在溫度為110℃時(shí)分解為Fe2O3和H2O,FeCO3在282℃時(shí)分解為FeO和CO2。

②溫度高于500℃時(shí)鐵的氧化物才能被CO還原。

③用CO還原Fe2O3煉鐵的過(guò)程大致分為三個(gè)階段

階段1:3Fe2O3+CO 2Fe3O4+CO2

階段2:Fe3O4+CO 3Fe++CO2

階段3:FeO+CO Fe+CO2

(5)已知鐵銹的成分為Fe2O3·xH2O和FeCO3由此可知:鐵生銹過(guò)程中,空氣中的氧氣、水和____都參與了反應(yīng).

(6)小組同學(xué)將鐵銹在300℃熱分解的產(chǎn)物繼續(xù)分階段升溫,通人CO還原鐵的氧化物。剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線(xiàn)如下圖所示。E點(diǎn)固體的成分是_____.計(jì)算圖中G點(diǎn)對(duì)應(yīng)的a的值,寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程_____。

(7)金屬礦物資源儲(chǔ)量有限且不可再生,為防止鐵制品生銹,可以采取____________的措施。

【答案】 檢查裝置氣密性 放熱 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O 藍(lán)色 Cu2O或Cu和Cu2O(兩種情況,漏寫(xiě)不得分) ③①② CO2 Fe2O3、Fe3O4和FeO 28(計(jì)算過(guò)程正確一分,結(jié)果正確一分) 涂油、刷漆等合理即可

【解析】(-)(1)小組同學(xué)按圖設(shè)計(jì)組裝好儀器,裝入藥品前應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是檢查裝置氣密性,①實(shí)驗(yàn)室常用濃氨水和生石灰混合的方法制取氨氣氧化鈣溶于水會(huì)放出大量的熱量,濃氨水受熱會(huì)分解釋放出氨氣A中錐形瓶?jī)?nèi)發(fā)生的反應(yīng)為CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3,是放熱反應(yīng);(3) C中玻璃管內(nèi)氨氣與氧化銅在加熱條件下完全反應(yīng)生成銅、水和一種氣體單質(zhì)X,根據(jù)質(zhì)量守恒定律原子的種類(lèi)和數(shù)目不變可知,XN2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;由資料1中的③Cu2O是一種紅色固體能與稀硫酸反應(yīng)Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O,取反應(yīng)后固體少許于試管中,加入足量的稀硫酸,觀察到溶液呈藍(lán)色,說(shuō)明紅色固體中含有Cu2O,該紅色固體的成分是Cu2OCuCu2O;(4) 氣體X中可能含有水分,所以先要進(jìn)行干燥,氣體X的密度和空氣接近難溶于水,應(yīng)該是短管進(jìn),長(zhǎng)管出,氣體通過(guò)氣壓把集氣瓶里的水壓入量筒,量筒里水的體積即為產(chǎn)生氣體的體積,所以,上圖D處欲用下圖裝置①②③收集較純凈的氣體X并測(cè)其體積,裝置的連接順序是③①②() (5)已知鐵銹的成分為Fe2O3·xH2OFeCO3由此可知鐵生銹過(guò)程中,空氣中的氧氣、水和CO2都參與了反應(yīng);(6)根據(jù)圖是信息和階段13Fe2O3CO 2Fe3O4CO2,階段2Fe3O4CO 3Fe+CO2的反應(yīng)方程式以及FeCO3在282℃時(shí)分解為FeO和CO2可知,E點(diǎn)固體的成分是Fe2O3Fe3O4FeO;由圖可知,在G點(diǎn)時(shí)FeO 已完全反應(yīng),剩余固體為Fe又因?yàn)樵?/span>M點(diǎn)時(shí),剩余固體的質(zhì)量為36.0g,所以設(shè)G點(diǎn)時(shí)剩余固體的質(zhì)量為,FeOCO FeCO2

72 56

36.0

, =28,故G時(shí)a=28;(7)金屬礦物資源儲(chǔ)量有限且不可再生為防止鐵制品生銹,可以采取涂油、刷漆等的措施。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)溶液X是 (填“酸”、“堿”、“鹽”),試劑A的名稱(chēng)是

(2)若X是稀硫酸,B是氧化物,則B的化學(xué)式為

(3)若X是稀鹽酸,C是單質(zhì),則C的名稱(chēng)是

(4)若X是稀硫酸,D是堿,則X與D反應(yīng)的化學(xué)方程式為

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下列說(shuō)法正確的是( )

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A. 蒸發(fā)溶液也可以使甲溶液變成飽和溶液 B. 乙溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 30%

C. 該溫度下,KNO3的溶解度為30g D. 升高溫度,甲、乙兩溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都增大

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操作次序

第一次

第二次

第三次

第四次

剩余固體質(zhì)量/g

10.8

9.6

8.1

8.1

試計(jì)算:

(1)完全反應(yīng)后生成二氧化碳的質(zhì)量為____________g;

(2)求該珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。

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【題目】結(jié)合下圖所示溶解度曲線(xiàn)判斷,下列說(shuō)法不正確的是

A. 30℃時(shí),KN03的溶解度為46g

B. 23℃時(shí),KNO3和NaCl的溶解度相等

C. 在坐標(biāo)范圍內(nèi),隨著溫度的升高,KN03的溶解度逐漸增大

D. lO℃時(shí),向100g水中加入40gNaCl,得到140gNaCl溶液

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A. 取a點(diǎn)時(shí)溶液,加入鋅粉,有氣體放出 B. b點(diǎn)時(shí),溶液中溶質(zhì)有兩種.

C. c點(diǎn)時(shí),燒杯中固體一定是銅 D. m =12.7

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A.可燃物 B.空氣 C.溫度達(dá)到著火點(diǎn)

(2)實(shí)驗(yàn)2中,把干燥的紫色紙花和濕潤(rùn)的紫色石蕊紙花分別伸入兩瓶干燥的二氧化碳?xì)怏w中,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 (填序號(hào)).

A.CO2與水發(fā)生了反應(yīng) B.水具有酸性

C.干燥的紫色石蕊紙花變紅 D.濕潤(rùn)的紫色石蕊紙花變紅

(3)實(shí)驗(yàn)3是探究鐵釘條件的實(shí)驗(yàn),會(huì)出現(xiàn)明顯現(xiàn)象的是試管 (填序號(hào)),說(shuō)明鐵生銹實(shí)際上是鐵與 發(fā)生反應(yīng).

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