鐵是重要的金屬材料,在生產(chǎn)、生活中有廣泛的用途。

探究一 比較生鐵、純鐵與稀鹽酸反應的速率
各取1g生鐵和純鐵與足量的相同質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸反應,生成H2的量如圖1所示(A、B分別表示純鐵、生鐵和鹽酸反應產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量)。
(1)鐵與鹽酸反應的化學方程式是         (填序號).。
A.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑       B.2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑         C.Fe+HCl=FeHCl
(2)從圖1可知:生鐵與稀鹽酸反應的速率        (填“大于”“小于”或“等于”)純鐵與稀鹽酸反應的速率。
(3)圖1中呈現(xiàn)出生鐵生成的H2量少,其原因是:                                     。
探究二 溫度對鐵與鹽酸反應速率的影響
請你設計一個簡單的實驗探究案                                                      。
探究三 測定生鐵中的含碳量
生鐵中除鐵外,還含有碳元素和硫元素。某興趣小組設計圖2所示的實驗裝置,測定生鐵中的含碳量!静殚嗁Y料】資料1:SO2和CO2氣體都能與澄清的石灰水反應生成沉淀。資料2:SO2能和30%雙氧水反應被吸收,CO2氣體不與雙氧水發(fā)生作用。
(4)實驗過程中,該興趣小組應注意的安全問題是                          (任寫一種)。
(5)待C管的樣品充分反應后,測得E中生成的沉淀為2g,請計算出生鐵中的含碳量為      %。
(6)若無D裝置,所測定的含碳量將          (填“偏高”、“偏低”或“不影響”)。
(1)A;(2)大于;(3)生鐵中主要的雜質(zhì)是碳,碳與酸不反應,所以生鐵與酸反應產(chǎn)生的氫氣小于純鐵與酸反應生成的氫氣質(zhì)量;分別取相同質(zhì)量的鐵放入兩支試管,向兩支試管中加入足量相同的鹽酸,一支試管加熱,記錄兩支試管反應完需要的時間;(4)濃硫酸腐蝕性很強,在使用時注意安全,不要濺到身上(或用酒精噴燈加熱時需要進行預熱,防止炸裂導管,造成危險);(5)2.4;(6)偏高

試題分析:(1)鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣,所以A答案正確;
(2)誰先到達最高點誰反應的速度快,由圖可知生鐵與稀鹽酸反應的速率大于純鐵與稀鹽酸反應的速率;
(3)生鐵中主要的雜質(zhì)是碳,碳與酸不反應,所以生鐵與酸反應產(chǎn)生的氫氣小于純鐵與酸反應生成的氫氣質(zhì)量;設計對照實驗,變量是溫度,其它條件必須相同,所以分別取相同質(zhì)量的鐵放入兩支試管,向兩支試管中加入足量相同的鹽酸,一支試管加熱,記錄兩支試管反應完需要的時間;
(4)該實驗用到濃硫酸腐蝕性很強,在使用時注意安全,不要濺到身上;用酒精噴燈加熱時需要進行預熱,防止炸裂導管,造成危險;
(5)設生成2g碳酸鈣沉淀需要參加反應的二氧化碳質(zhì)量為X則:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
44           100
x            2g
根據(jù)解得:X=0.88g
二氧化碳中碳元素質(zhì)量為:0.88g××100%=0.24g
生鐵中的含碳量為:×100%=2.4%;
(6)無D裝置二氧化硫也能與氫氧化鈣反應生成沉淀,把它誤認為是二氧化碳,算出的二氧化碳質(zhì)量偏大,計算出的碳質(zhì)量偏大,所以碳的質(zhì)量分數(shù)偏高。
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

乙炔(C2H2)氣體和氧氣反應能產(chǎn)生高溫火焰,工人師傅常用氧炔焰切割或焊接金屬。乙炔由碳化鈣(塊狀固體,化學式為CaC2)與水反應生成,同時生成一種白色固體。
【查閱資料】電石主要成分為碳化鈣(CaC2),它沒有可燃性。
【提出問題】白色固體是什么物質(zhì)?
【做出猜想】小明經(jīng)過思考認為有以下幾種可能:
猜想一:CaO;猜想二:                   ;猜想三:Ca(OH)2。
他的依據(jù)是                                                              。
【交流反思】經(jīng)過同學們交流討論,認為猜想一不成立。否定猜想一的理由是:
                                                                       。
【進行實驗】
(一)取少量白色固體放入試管中,滴加稀鹽酸,沒有觀察到                    ,證明猜想二不成立。
(二)取少量白色固體加入到水中,取上層清液,通入                           ,有白色渾濁出現(xiàn),證明猜想三成立。該反應的化學方程式為:                                               。
結論:白色固體是Ca(OH)2。
【拓展應用】某市一輛滿載電石的貨車遇大雨引發(fā)熊熊大火,其中的可燃物是________,且該反應放出大量熱,使可燃物達到_______________。
【交流反思】通過上述實驗可知,電石在保存和運輸時的注意事項__________________

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

實驗室常用過氧化氫溶液和用二氧化錳作催化劑制取氧氣。
【提出問題】二氧化錳是催化劑,二氧化錳的用量對反應速率是否有影響?
【設計實驗】(1)實驗裝置如圖所示。

(2)實驗記錄:每次用30mL10%的過氧化氫溶液,采用不同量二氧化錳粉末做催化劑進行實驗,測定相關數(shù)據(jù)記錄于下表中:
序號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
MnO2(g)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
待測數(shù)據(jù)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
【分析】(1)寫出該反應的符號表達式                          。
(2)上述實驗應該測定的“待測數(shù)據(jù)”可能是                      。
(3)10次實驗“每次用30 mL 10%的過氧化氫溶液”的目的是                 。
(4)若第2次實驗比第3次實驗的“待測數(shù)據(jù)”更      (填"大"或"小"),說明催化劑的用量越多,反應越快。
【實驗與結果】經(jīng)多次實驗證明,第1次實驗至第7次實驗中過氧化氫的分解速率依次加快,第7次實驗至第10次實驗所記錄的“待測數(shù)據(jù)”無明顯差異。
【結論】                                                 
【評價與反思】(答對本小題獎勵4分,化學試卷總分不超過60分)
氧化銅是否也能用做過氧化氫溶液制取氧氣的催化劑?請設計實驗驗證。
                                                                  。

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

實驗室有一瓶保管不當?shù)脑噭ㄈ鐖D1),其殘缺的標簽中只剩下“Na”和“10%”字樣。已知它是無色液體,是初中化學常用的試劑.小欣和小芳同學很感興趣,決定對其成分進行探究。

(1)這瓶試劑可能是什么溶液呢?
(2)根據(jù)受損標簽的情況判斷,這瓶試劑不可能是       (填字母代號)。
A.酸      B.堿      C.鹽
(3)Ⅰ.實驗員說,這瓶試劑可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3,并提示:Na2CO3、NaHCO3的水溶液均顯堿性。
Ⅱ.查閱資料:室溫(20℃)時,四種物質(zhì)的溶解度的數(shù)據(jù)如下:
物質(zhì)
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度g
36
109
215
9.6
 
得出結論:
小欣根據(jù)試劑瓶標注的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)10%和上表中的溶解度的數(shù)據(jù)判斷,這瓶試劑不可能是        (填寫物質(zhì)名稱)。
設計并實驗:
請你設計實驗確定這瓶試劑的名稱,并完成以下實驗報告。
實驗步驟
實驗現(xiàn)象與結論
 
 
 

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

甲同學對寒痛樂熨劑(簡稱“寒痛樂”)的發(fā)熱原理產(chǎn)生了濃厚興趣,于是帶了幾包寒痛樂,來到實驗室對其進行研究。


【查閱資料】
[ 用法用量 ] 外用,一日1次。將外袋剪開,取出藥袋,晃動數(shù)次,使藥物充分松散,接觸空氣,手摸有熱感時,置于固定袋內(nèi),覆蓋于痛患處,每袋可發(fā)熱不少于15小時。
[ 原料層 ] 鐵、蛭石、活性炭、水等。
[ 作用原理 ] 鐵跟氧氣和水反應生成氫氧化鐵(固體),并放熱。
【實驗一】驗證寒痛樂成分中所含鐵的化學性質(zhì)。
步驟
實驗操作
實驗現(xiàn)象
 
將寒痛樂打開,將藥物倒入一燒杯中,觀察
 藥物為黑色固體粉末
 
用一條形磁鐵與燒杯中的黑色粉末充分接觸,取適量吸附在磁鐵上的黑色粉末放于燃燒匙中,在酒精燈上點燃后伸入盛有氧氣的集氣瓶中,觀察
劇烈燃燒,                    
                              
 
實驗結論:寫出此反應的文字表達式                                        。
集氣瓶中加水的作用是                                          
【實驗二】用寒痛樂熨劑藥粉測定空氣中氧氣的含量。
甲同學設計了如下圖所示裝置,進行實驗。

【實驗記錄
步驟
實驗操作
主要實驗現(xiàn)象
實驗結論及解釋
 
連接好裝置如上圖所示,然后                       
                                        
裝置的氣密性良好
 
加入足量藥品,迅速將膠塞蓋嚴,并充分振蕩
                      
進入集氣瓶內(nèi)水的體積即為空氣中氧氣的含量。
 
【實驗反思】乙同學認為甲同學所做“寒痛樂藥粉測定空氣中氧氣的含量”的實驗不能證明上述結論,他將操作改進后再進行測量,得到了較為準確的結果。他改進后的操作為                   
                                           。

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

圖中的各物質(zhì)是初中化學常見物質(zhì)。請根據(jù)圖示回答:

(1)化合物X中的元素共有      種;
(2)反應②的基本類型為                
(3)若常溫下Y為無色液體,則A為        ;反應②的化學方程式可能為           。

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

興趣小組同學在實驗室處理廢液時,將一瓶已經(jīng)有結塊的熟石灰取樣,加入含有鹽酸的廢液中,發(fā)現(xiàn)廢液中產(chǎn)生大量氣泡.同學們?yōu)檫M一步了解這瓶熟石灰變質(zhì)的程度,進行以下探究活動,請你協(xié)助完成。
【探究活動一】測定變質(zhì)的熟石灰樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)
經(jīng)老師的指導,同學們設計了如圖所示實驗裝置(鐵架臺略去)進行實驗,稱取一定量的樣品,通過測定樣品和稀鹽酸反應產(chǎn)生的氣體的重量,計算碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)(裝置氣密性良好,忽略鹽酸的揮發(fā)性且每步反應或作用都是完全的)。

查閱資料:濃硫酸具有很強的吸水性;堿石灰常用于吸收水蒸氣和二氧化碳。
(1)加入足量的稀鹽酸,裝置A中樣品產(chǎn)生氣體的化學方程式為                        
(2)實驗過程中,裝置B的作用是                                  ;裝置C中發(fā)生反應的化學方程式為                                                ;通過測定裝置C在實驗前后的質(zhì)量,其增加的質(zhì)量即為樣品與稀鹽酸發(fā)生反應的                氣體的質(zhì)量。
(3)往裝置A中加入鹽酸前,打開鐵夾k,先對裝置A和B(已連接)通入已除去CO2的空氣一會兒,以排盡裝置A和B含有CO2的空氣,再接上裝置C和D;加入稀鹽酸,待裝置A中的反應結束后,必須再一次打開鐵夾k,繼續(xù)往裝置通入已除去CO2的空氣一會兒,否則實驗數(shù)據(jù)明顯偏小,這是因為_______________________________________________________。經(jīng)實驗測定該變質(zhì)的熟石灰樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為65%。若沒有裝置D,將會使測定結果       (選填“大于65%”或“小于65%”)。
(4)同學們認為,該瓶變質(zhì)的熟石灰仍可用于配制澄清的石灰水.請簡述理由             

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示為實驗室常見氣體制備,凈化、干燥、收集和性質(zhì)實驗的部分儀器(組裝實驗裝置時,可重復選擇儀器).某學校兩個化學實驗探究小組的同學欲用他們完成各自的探究實驗.

(1)第一組的同學以石灰水和稀鹽酸為原料,在實驗室中制備、收集干燥純凈的二氧化碳氣體,按照要求設計實驗裝置、連接儀器,并檢驗裝置的氣密性.(提示:揮發(fā)出的少量HCl氣體可用飽和碳酸氫鈉溶液吸收).
①所選儀器的連接順序為                (填寫儀器序號字母).
②若將二氧化碳通入澄清的石灰水中,石灰水的pH將      (填“增大”“減小”“不變”之一).
(2)第二組的同學以過氧化氫溶液為原料(MnO2為催化劑)制備氧氣,并對某種塑料的組成元素進行分析探究(資料顯示該塑料只含C,H,O三種元素),所選儀器按“A→B1→E→B2→D→堿石灰干燥管”的順序連接,(B1,B2為濃硫酸洗氣瓶),實驗前檢驗裝置氣密性.使該塑料試樣碎屑在純氧氣中充分燃燒,觀察現(xiàn)象,收集有關實驗數(shù)據(jù)(假設發(fā)生的化學反應都充分反應),試回答下列問題:
①儀器A中所發(fā)生反應的化學方程式為:                            ;
②儀器E的玻璃管中放入的塑料試樣碎屑質(zhì)量為mg,塑料試樣充分燃燒后,測得儀器D質(zhì)量增加ag,則mg該塑料試樣中含碳元素的質(zhì)量為           g(計算結果可為分數(shù)形式).
③若裝置中沒有連接儀器B1,這樣測算出的該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量與實際值比較將(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一).

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

某化學實驗小組同學將鐵粉投入硫酸銅溶液中,發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質(zhì)的同時有較多的氣泡放出。生成的是什么氣體呢?同學們決定進行探究。探究前老師提示,該反應生成的氣體只有一種。
【提出猜想】放出的氣體可能是SO2、O2、H2,提出猜想的依據(jù)是                    。
【查閱資料】SO2易溶于水,化學性質(zhì)與二氧化碳有相似之處,它能使澄清石灰水變渾濁,生成CaSO3。
【方案設計】依據(jù)上述猜想,實驗小組同學分別設計了如下方案:
(1)甲同學認為是O2,則檢驗方法是_____________________________________。
(2)乙同學認為是SO2,則只需將放出的氣體通入澄清石灰水中,看澄清石灰水是否變渾濁。寫出SO2與Ca(OH)2反應的化學方程式________________________________。
(3)實驗小組同學合作設計了如下組合實驗方案,排除和驗證猜想的氣體。

若拆去B裝置,直接連接A和C裝置進行實驗,可能導致            后果發(fā)生。
【實驗探究】實驗開始時,先將收集到的氣體從a通入一段時間后,再點燃C處酒精燈;
這樣操作的目的是                                    。
實驗過程中發(fā)現(xiàn)A裝置中溶液不變渾濁,C裝置中表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色;
結論:鐵粉與硫酸銅溶液反應時,產(chǎn)生的氣體是_________________。
【思維拓展】由上述實驗可以推出,硫酸銅溶液中可能含有____________。

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