内容正文:
拉分练02 金属冶炼及金属活动性
1. 某化学兴趣小组的同学探究木炭还原氧化铜的实验,实验装置如图。实验时a中的固体由黑色变红色,b中的试管内产生气泡和白色沉淀。
(查阅资料)氧化亚铜(Cu2O)是红色固体,能与稀硫酸发生如下反应:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O,铜离子在溶液中显蓝色。
(提出问题)已知实验后a中的红色固体含有单质铜,是否还含有氧化亚铜(Cu2O)呢?
(1)(实验验证)取a中的红色固体少量于试管中,加入稀硫酸溶液,试管中出现溶液变蓝色,证明固体中确实含有________。
(2)(提出问题)木炭还原氧化铜产生的气体是什么?
(提出猜想)猜想一:只有CO2;猜想二:只有CO;猜想三:含有CO和CO2。
(提出质疑)有同学认为猜想二错误,他们的理由是________;
(3)(设计实验)基于猜想3,根据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如下实验
观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊,证明产生气体中有CO2气体生成,A装置中的化学反应方程式为:________;
有两种实验现象都能分别证明产生的气体中含有CO;
①C装置中澄清石灰水不变浑浊,F装置中出现________的现象;
②E装置中出现________的现象,E装置中化学反应方程式为________;
(4)(实验结论)通过实验探究证明:猜想3成立。
(交流反思)兴趣小组认为图1装置不够完善,为了防止尾气对空气的污染,应该把图1装置中的b部分装置换成下列________装置(填字母序号)。
2. 如下是探究铁生锈条件的实验装置图。(本实验使用的仪器均已干燥,且锥形瓶体积较小,忽略锥形瓶内原有空气对实验的影响)
【实验步骤】
①按图1所示装配仪器并装好试剂(装置气密性良好),观察试管①和②中铁钉的生锈情况。
②打开分液漏斗活塞,直至试管①中一半的冷却的沸水排入试管②时(如图2所示),停止实验。观察试管③和④中铁钉的生锈情况。
【实验现象】
试管①和②中的铁钉不生锈,试管③和④中的铁钉生锈,且试管③比试管④中的铁钉生锈严重。
【实验分析】
(1)锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。
(2)要实现“试管①中一半的冷却沸水排入试管②”,带a、b导管的橡皮塞可选择________。
(3)下图是实验后试管③中的铁钉,其中生锈最严重的是________(选填a、b或c)处。
(4)试管③中的铁钉比试管④中的铁钉生锈严重的原因是________。
(5)要对比铁生锈需要水,应选择图1、图2实验中试管的编号是________。
(6)该实验中,若用“锌粒”代替“二氧化锰”,用“稀硫酸”代替“双氧水”,结合对比图1、图2各试管中的铁钉生锈情况,________(填“能”或“不能”)得出铁生锈需要的的条件。
3. 我国钢铁年产量居世界第一,为国民经济的发展奠定了坚实的基础。
(1)工业上以空气、铁矿石、石灰石和________为原料来冶炼生铁。铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程,某炼铁厂用赤铁矿来炼铁,其炼铁的主要原理是________(用化学方程式表示)。
已知某铁锈的成分为 Fe2O3•xH2O 和 FeCO3 , 某兴趣小组的同学在老师指导下测定其组成。
(2)【提出问题】
根据铁生锈得成分推测,参加反应的除了空气中的氧气和水煤气之外,还有________ 参加了反应。
(3)如何确定此铁锈的组成?
【查阅资料】
①Fe2O3•xH2O 失去结晶水温度为 110℃,FeCO3 在 282℃ 分解为 FeO 和 CO2 , Fe2O3 在 300℃时不分解。
②本实验条件下,二氧化碳气体的密度为 1.80g/L,装置内空气中的水蒸气和二氧化碳对相 关数据测定的影响可忽略不计。
【设计方案】兴趣小组的同学设计了如下图所示的实验装置(夹持仪器省略)进行实验。(B、D 装置中药品均足量)
【实验步骤】
①连接仪器,并检查装置气密性。
②取一定量此铁锈样品,准确称得其质量为 5.44g。
③按上图所示装入药品,测量并记录相关数据 I。
④连接 A、B、C 装置,关闭装置 A 中活塞,C 装置读数后,控制 A 装置在 300℃ 进行实验。当观察到 C 装置中有________现象时,停止加热,待装置冷却后,再次测量并记 录相关数据 II。
(4)【相关数据】
Ⅰ
Ⅱ
A 装置的质量/g
55.44
53.92
B 装置的质量/g
102.00
103.08
C 装置读数/mL
0
244.4
【问题讨论】
Ⅰ.量气管中水面上油的作用是________。 分析计算测量的数据,FeCO3 的质量为________